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 > 导体棒在导轨上运动问题 > 电磁感应中的动量、能量问题 > 计算导轨切割磁感线电路中产生的热量
题型:多选题 难度:0.4 引用次数:1331 题号:6878508
水平面上固定相距为d的光滑直轨道MNPQ,在NQ之间连接不计电阻的电感线圈L和电阻R.匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直导轨平面向上,在导轨上垂直导轨放置一质量为m,电阻不计的金属杆ab,在直导轨右侧有两个固定挡块CDCD连线与导轨垂直.现给金属杆ab沿轨道向右的初速度v0,当ab即将撞上CD时速度为v,撞后速度立即变为零但不与挡块粘连.以下说法正确的是(  )
A.ab向右做匀变速直线运动
B.ab撞上CD后,将会向左运动
C.ab在整个运动过程中受到的最大安培力为
D.ab开始运动到撞上CD时,电阻R上产生的热量小于

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【推荐1】如图所示,MNPQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,固定在水平面上,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,右端接一个阻值为R的定值电阻,平直部分导轨左侧区域有宽度为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,金属棒与导轨间接触良好,重力加速度为g,则金属棒穿过磁场区域的过程中(  )
A.金属棒克服安培力做的功等于系统增加的内能
B.金属棒克服安培力做的功为mgh
C.金属棒产生的电热为
D.金属棒在磁场中运动的时间为
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【推荐2】如图所示,相距L的光滑金属导轨固定于水平地面上,由竖直放置的半径为R圆弧部分和水平平直部分组成。MNQP范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。金属棒abcd(长度均为L)垂直导轨放置且接触良好,cd静止在磁场中;ab从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与cd没有接触;cd离开磁场时的速度是此时ab速度的一半。已知ab的质量为m、电阻为rcd的质量为2m、电阻为2r。金属导轨电阻不计,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )
A.闭合回路感应电流产生磁场与原磁场方向相反
B.cd在磁场中运动的速度不断变大,速度的变化率不断变小
C.cd在磁场中运动的过程中流过ab横截面的电荷量q
D.从ab由静止释放至cd刚离开磁场时,cd上产生的焦耳热为mgR
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【推荐3】如图所示,间距的平行光滑金属导轨固定在水平面内,垂直于导轨的虚线的左、右两侧存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小分别为。质量、阻值的金属棒静止在虚线左侧足够远的位置,质量、阻值的金属棒静止在虚线的右侧。0时刻,金属棒以初速度、金属棒以初速度沿导轨运动,时刻,金属棒达到最大速度。已知两棒的长度均为,且始终与导轨垂直并接触良好,导轨电阻不计。则在棒的运动过程中,下列说法正确的是(  )
A.通过金属棒的最大电流为
B.金属棒的最大速度
C.时间内通过金属棒的电荷量为
D.时间内金属棒上产生的焦耳热为
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