组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 电磁感应 > 电磁感应中的能量转化 > 电磁感应与电路的综合问题
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:243 题号:16330122
如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨固定在同一水平面上,两导轨间距,导轨电阻忽略不计,其间接有固定电阻,导轨上停放一质量为、电阻,的金属杆,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。利用一外力沿水平方向拉金属杆,使之由静止开始做匀加速直线运动,电压传感器可将两端的电压即时采集并输入电脑,并获得随时间的关系如图乙所示。求:
(1)金属杆加速度的大小;
(2)第末外力的瞬时功率。

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图所示,足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置,两导轨间距离为,导轨平面与水平面间的夹角,所处的匀强磁场垂直于导轨平面向上,质量为的金属棒垂直于导轨放置,导轨和金属棒接触良好,不计导轨和金属棒的电阻,重力加速度为.若在导轨的两端连接阻值的电阻,将金属棒由静止释放,则在下滑的过程中,金属棒沿导轨下滑的稳定速度为,若在导轨两端将电阻改接成电容为的电容器,仍将金属棒由静止释放,金属棒下滑时间,此过程中电容器没有被击穿,求:

(1)匀强磁场的磁感应强度的大小为多少?
(2)金属棒下滑秒末的速度是多大?
2016-12-08更新 | 3485次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
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【推荐2】如图所示,两条互相平行且足够长的光滑金属导轨位于水平面内,导轨间距l=0.2m,在导轨的一端接有阻值R=3Ω的电阻,在x≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场,磁感强度B=0.5T。一质量m=0.1kg,电阻r=2Ω的金属棒垂直搁在导轨上,并以v0=20m/s的初速度进入磁场,在水平拉力F的作用下做匀减速直线运动,加速度大小a=2m/s2。棒与导轨接触良好,其余电阻均不计。求:
(1)第一次电流为零时金属棒所处的位置;
(2)电流第一次减少为最大值的一半时拉力F的大小及其功率;
(3)金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中,电阻R上产生的热量为1.6J,求此过程中拉力F所做的功。
2016-12-08更新 | 1086次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图甲所示,光滑的平行金属导轨水平放置,导轨间距L=1m,左侧接一阻值为R=0.5Ω的电阻。在MNPQ之间存在垂直轨道平面的有界匀强磁场,磁场宽度d=1m。一质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,不计导轨和金属棒的电阻.金属棒ab受水平力F的作用从磁场的左边界MN由静止开始运动,其中,Fxx为金属棒距MN的距离)的关系如图乙所示.通过电压传感器测得电阻R两端电压随时间均匀增大。则:

(1)金属棒刚开始运动时的加速度为多少?
(2)磁感应强度B的大小为多少?
(3)若某时刻撤去外力F后金属棒的速度v随位移s的变化规律满足v0为撤去外力时的速度,s为撤去外力F后的位移),且棒运动到PQ处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
2018-04-26更新 | 353次组卷
共计 平均难度:一般