（11分）如下图所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

（11分）如下图所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触．当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：

（1）棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U_MN；
（2）在圆环和金属棒上消耗的总热功率．

答案

（1）

（2）

解析

试题分析：（1）导体棒运动产生电流，它相当于电源，内阻为R，电动势为：E＝Blv＝2Bav ①（2分）
画出等效电路图如图所示，根据右手定则，金属棒中电流从N流向M，所以M相当于电源的正极，N相当于电源的负极．

外电路总电阻为

②（1分）
根据闭合电路欧姆定律，棒上电流大小为：

③（2分
棒两端电压是路端电压

④（1分）
将数据代入④式解得：

⑤（1分）
（2）圆环和金属棒上的总热功率为：
P＝EI ⑥（3分）
由①⑥式解得：

⑦（1分）

核心考点

试题【（11分）如下图所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属】；主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，水平面内有一平行金属导轨（足够长），导轨光滑且电阻不计，阻值为R的导体棒垂直于导轨放置，且与导轨接触良好．导轨所在空间存在匀强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直，

时，将开关S由1掷向2，分别用

、

和

表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度大小和加速度大小，则下图所示的图象中正确的是

题型：不详难度：| 查看答案

如图，导体棒在匀强磁场中做切割磁感线运动，下列说法正确的是

A．导体做切割磁感线运动产生动生电动势

B．导体棒中的自由电荷因受洛伦兹力而定向移动

C．导体棒中的自由电荷因受感生电场作用而定向移动

D．导体棒中的自由电荷热运动的速度为Ｖ_０

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为 m/s；通过电阻R的电流方向为（填“a R c”或“c R a”）。

题型：不详难度：| 查看答案

（14分）如图所示，两根竖直放置的平行光滑金属导轨，上端接阻值R＝3 Ω的定值电阻．水平虚线

间有与导轨平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d＝0.3 m．导体棒a的质量m_a＝0.2 kg，电阻R_a＝3 Ω；导体棒b的质量m_b＝0.1 kg，电阻R_b＝6 Ω.它们分别从图中P、Q处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时a正好进入磁场．设重力加速度为g＝10 m/s²，不计a、b之间的作用，整个过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好，导轨电阻忽略不计．求：

（1）在整个过程中，a、b两棒克服安培力做的功分别是多少；
（2）a、b棒进入磁场的速度；
（3）分别求出P点和Q点距A₁的高度．

题型：不详难度：| 查看答案

（15分）如图所示，质量为m=0.1kg粗细均匀的导线，绕制成闭合矩形线框，其中长

，宽

，竖直放置在水平面上。中间有一磁感应强度B=1.0T，磁场宽度

的匀强磁场。线框在水平向右的恒力F=2N的作用下，从图示位置由静止开始沿水平方向运动，线框AB边从左侧进入磁场，从磁场右侧以

=1m/s的速度匀速运动离开磁场，整个过程中线框始终受到大小恒定的阻力F_f=1N，且线框不发生转动。求线框的AB边：

（1）离开磁场时感应电流的大小；
（2）刚进入磁场时感应电动势的大小；
（3）穿越磁场的过程中安培力所做的总功。

题型：不详难度：| 查看答案

最新试题

热门考点