如图所示,相距为d的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为
,上端接有定值电阻R,矩形区域匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的宽和两磁场间距均为L,方向垂直于导轨平面向里,磁感应强度为B。质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻也为R,与导轨接触良好,重力加速度为g。下列选项正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/1/2926857607176192/2926936667979776/STEM/06c12e73-9459-46d5-a700-69fe6c40e710.png?resizew=221)
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A.金属杆下滑穿过两磁场过程中通过R的总电荷量为![]() |
B.金属杆穿过两磁场过程中整个回路产生的总热量为![]() |
C.金属杆释放时距磁场Ⅰ上边界的高度![]() |
D.金属杆在磁场Ⅰ中加速度方向沿导轨平面向上,做匀减速直线运动 |
更新时间:2022-03-01 17:30:48
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名校
【推荐1】如图,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=37°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,当电阻箱R=0Ω时,杆的最大速度为2m/s,当电阻箱R=4Ω时,杆的最大速度为4m/s。已知轨距为L=2m,重力加速度g取10m/s2,轨道足够长且电阻不计。以下说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/4/2412256048889856/2412409781321728/STEM/81aa0d49-723d-4728-92d9-87b88cdb6cde.png?resizew=220)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/4/2412256048889856/2412409781321728/STEM/81aa0d49-723d-4728-92d9-87b88cdb6cde.png?resizew=220)
A.杆ab的最大速度随电阻箱R的增大而均匀增大 |
B.当R一定时,杆ab下滑时通过R的电流方向由P到M |
C.当R=4Ω时,杆ab从释放到获得最大速度的过程中,杆ab所受安培力的功率等于杆ab的热功率 |
D.由已知条件可以求得![]() ![]() |
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适中
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名校
【推荐2】如图甲所示,在同一水平面上的两根光滑导轨相互平行,间距为L,在导轨左端连接阻值为R的定值电阻,导轨电阻不计且足够长。将一质量为m、长度也为L的金属棒ab垂直于导轨放置在导轨上,整个装置处于方向竖直向上,磁感应强度大小为B的匀强磁场中。开始时金属棒处于静止状态,现用始终垂直于ab的水平向右的力F作用在金属棒上,F大小随金属棒相对于出发点的位移x变化的图像如图乙所示。当金属棒的位移为x0时,力F的大小为F0,随后金属棒开始匀速运动。金属棒电阻不计且始终与导轨接触良好,则下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/2/2627659940290560/2628100733861888/STEM/05655ead-b8f4-4115-82ba-26106856137c.png?resizew=370)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/2/2627659940290560/2628100733861888/STEM/05655ead-b8f4-4115-82ba-26106856137c.png?resizew=370)
A.若仅将磁场反向,则金属棒所受安培力反向 |
B.金属棒匀速运动时,ab两端电势差大小为![]() |
C.金属棒匀速运动时,电阻R的热功率为![]() |
D.0 ~ x0过程中,电阻R产生的焦耳热为![]() |
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适中
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名校
【推荐3】如图所示,两根间距为l、电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角
,导轨顶端e、f间接入一阻值为R的定值电阻,所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面向上。在导轨上垂直于导轨放置质量均为m、电阻均为R的两金属杆ab和cd。开始时金属杆cd处在导轨的下端,被与导轨垂直的两根小绝缘柱挡住。现用沿导轨平面向上的恒定外力F(大小未知)使金属杆ab由静止开始加速运动,当金属杆ab沿导轨向上运动位移为x时,开始匀速运动,此时金属杆cd对两根小柱的压力刚好为零,已知重力加速度为g,则( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/17/2486502111731712/2486567996456962/STEM/1cbcd2ae-99ed-4362-8295-7f222672e248.png?resizew=225)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b6c96cb3ac8290e09c55d4eb336a8608.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/17/2486502111731712/2486567996456962/STEM/1cbcd2ae-99ed-4362-8295-7f222672e248.png?resizew=225)
A.流过定值电阻R的电流方向为由e到f |
B.金属杆ab匀速运动的速度为![]() |
C.金属杆ab达到匀速运动时,恒定外力F的瞬时功率为![]() |
D.金属杆ab从受到恒定外力F到开始匀速运动的过程中,定值电阻R产生的热量为![]() |
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,两根粗糙金属导轨AB,CD平行固定在空中同一水平面上,两铜棒M、N均垂直放置在导轨上成“井”形,铜棒和金属导轨接触良好。一条形磁铁从“井”中央正上方某高度处由静止下落并穿过“井”,此过程中两铜棒始终静止未动。则( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/3/7a417bd1-f3a1-407a-af28-3f2d2019328b.png?resizew=246)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/3/7a417bd1-f3a1-407a-af28-3f2d2019328b.png?resizew=246)
A.磁铁中心与“井”中心重合时,M棒受到的摩擦力为零 |
B.磁铁从静止下落到中心与“井”中心重合的过程中回路中的感应电流一直增大 |
C.整个过程中,M棒受到的摩擦力方向先向右,后向左 |
D.磁铁从静止下落到与导轨平面对称位置的过程中,通过铜棒横截面积的电荷量为零 |
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多选题
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,间距为L的光滑平行导轨倾斜地固定,倾角为θ,导轨的顶端连接定值电阻,阻值为R,图中的虚线1、2、3、4与导轨垂直且间距均为d,虚线1、2间和3、4间均存在垂直导轨向下的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,一质量为m、电阻为R、长度为L的导体棒由虚线1上方d处静止释放,经过一段时间运动到虚线4,已知导体棒到达虚线2时和虚线4时的速度大小均为
,且导体棒刚好匀速,重力加速度为g,导轨电阻不计.则下列说法正确的是( )
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/adb860988ec74d5b2786c9ac05f6a82f.png)
A.导体棒在虚线3、4间做加速运动 |
B.导轨的倾角![]() |
C.导体棒由释放到虚线4的过程,流过定值电阻的电荷量为![]() |
D.导体棒由释放到虚线4的过程,定值电阻上产生的焦耳热为![]() |
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多选题
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,固定在水平面上,右端接一个阻值为R的定值电阻,平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨接触良好,则金属棒穿过磁场区域的过程中,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/1/81018ffb-6fe0-4c17-b4dd-5a4d43081019.png?resizew=311)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/1/81018ffb-6fe0-4c17-b4dd-5a4d43081019.png?resizew=311)
A.电阻R中的感应电流方向为Q流向N |
B.流经金属棒的电荷量为![]() |
C.金属棒产生的电热为![]() |
D.金属棒运动的时间为![]() |
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多选题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计,金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,ab棒的速度为v,则金属棒ab在这一过程中( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/5/2651724529860608/2652194717392896/STEM/3da54819-dade-4769-a852-3dfa0ca624ed.png?resizew=185)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/2/5/2651724529860608/2652194717392896/STEM/3da54819-dade-4769-a852-3dfa0ca624ed.png?resizew=185)
A.运动的平均速度为![]() |
B.下滑的位移为![]() |
C.产生的焦耳热小于qBLv |
D.受到的最大安培力为![]() |
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多选题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,光滑且足够长的两平行金属导轨固定在同一水平面上,两导轨间的距离
,定值电阻
、
,导轨上放一质量为
的金属导体棒ab,棒的电阻
。整个装置处于磁感应强度为
的匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面向上。现用一拉力
沿水平方向向左拉棒,使棒以一定的初速度开始运动,如图为
中电流的平
随时间
的变化关系图像,导轨的电阻不计,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/26/73ab89e9-9398-4082-9248-a17f941f1990.png?resizew=508)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/58d6961838f6bd0917fe95735d7c53dc.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/90e7d089b40fda71db126a74caa671d3.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9efc18a5bb2e53586331b2a58538a48b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1465e287a235e0811d6f239a77b2804e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36a1b09c653185842513e24ebba60bb3.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/26/73ab89e9-9398-4082-9248-a17f941f1990.png?resizew=508)
A.![]() ![]() |
B.![]() ![]() ![]() |
C.5s内拉力![]() ![]() |
D.棒ab受到的安培力的大小与时间![]() ![]() |
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图所示,长度相同的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为L,导轨右端接有阻值为R的定值电阻,空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,两根质量均为m的金属棒MN、PQ垂直放在导轨上,两金属棒与导轨间的动摩擦因数均为
,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,导轨电阻不计,给金属棒MN施加一个水平向左的恒力,当金属棒MN刚要离开导轨时,加速度恰好为零,此时PQ刚好要滑动,两金属棒接入电路中的电阻均为R,此过程通过金属棒PQ的电量为q,在金属棒MN从开始运动到离开导轨的过程中,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/9/2632658693545984/2633968900268032/STEM/57308ec23bb241468f685890405c9b44.png?resizew=274)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1100379a4385b9ce064847bc21760adc.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/9/2632658693545984/2633968900268032/STEM/57308ec23bb241468f685890405c9b44.png?resizew=274)
A.拉力大小为![]() |
B.金属棒MN刚要离开导轨时速度大小为![]() |
C.金属棒MN在导轨上运动的距离![]() |
D.回路中产生的焦耳热为![]() |
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