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 > 导体棒进出磁场区域的加速度变化
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:10917 题号:8191347
如图所示,固定在水平面上间距为的两条平行光滑金属导轨,垂直于导轨放置的两根金属棒长度也为、电阻均为,两棒与导轨始终接触良好.两端通过开关与电阻为的单匝金属线圈相连,线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场,磁通量变化率为常量.图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为的质量为,金属导轨足够长,电阻忽略不计.

(1)闭合,若使保持静止,需在其上加多大的水平恒力,并指出其方向;
(2)断开在上述恒力作用下,由静止开始到速度大小为的加速过程中流过的电荷量为,求该过程安培力做的功
2019·天津·高考真题 查看更多[42]

相似题推荐

解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐1】如图所示,固定轨道由倾角为θ=53o的斜导轨与水平导轨用极短的圆弧导轨平滑连接而成,轨道所在空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场,两导轨间距为L=0.2m,上端用阻值为R=2Ω的电阻连接.在沿斜导轨向下的拉力(图中未画出)作用下,一质量为m=0.01kg的金属杆从斜导轨上某一高度处由静止开始沿斜导轨匀加速下滑,当杆滑至斜轨道的最低端处时撤去拉力,杆在水平导轨上减速运动直至停止,其速率随时间的变化关系如图乙所示(其中=4m/s
=0.4s).始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触,导轨和杆的电阻以及一切摩擦均不计.求:
中通过的最大感应电流
沿导轨下滑到的过程中,通过电阻的电量
撤去拉力后,杆在水平导轨上运动的路程
2018-07-26更新 | 360次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】如图所示,两根粗细均匀的金属杆ABCD的长度均为L,电阻均为R,质量均为m,用两等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,悬跨在绝缘的、水平光滑的圆棒两侧,ABCD处于水平。在金属杆AB的下方有高度为H的水平匀强磁场,磁感强度的大小为B,方向与回路平面垂直,此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB施加F=2mg的恒力,AB下落一段距离h后,在AB即将进入磁场的上边界时,其加速度为零,此时金属杆CD还处于磁场中,重力加速度为g,试求:
(1)金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1
(2)在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热Q和通过导线截面的电量q
(3)设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2,通过计算说明v2大小的可能范围;
(4)依据第(3)问的结果,请定性画出金属杆AB在穿过整个磁场区域的过程中可能出现的速度-时间图象(v-t)图(任画一个可能图象)。
2016-12-08更新 | 530次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距,导轨左端连接一个的电阻和一个理想电流表A,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感应强度的有界匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下一根质量为、电阻为的金属棒与磁场的左边界cd重合.现对金属棒施加一水平向右、大小为0.4N的恒定拉力F,使棒从静止开始向右运动,已知在金属棒离开磁场右边界ef前电流表的示数已保持稳定.
(1)求金属棒离开磁场右边界ef时的速度大小.
(2)当拉力F的功率为0.08W时,求金属棒的加速度.
2020-02-14更新 | 434次组卷
共计 平均难度:一般