在水平桌面上放置的U形金属导轨间串联一个充电量为Q0、电容为C的电容器，导轨间的宽度为L，现将一根质量为m的裸导体棒放在导轨上，方向与导轨垂直，整个装置处在竖直 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：专项题难度：来源：

在水平桌面上放置的U形金属导轨间串联一个充电量为Q₀、电容为C的电容器，导轨间的宽度为L，现将一根质量为m的裸导体棒放在导轨上，方向与导轨垂直，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，当闭合开关S后导体棒将向右运动，设导轨足够长，接触处的摩擦忽略不计，关于棒的运动情况下列说法中正确的是

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A.由于电容器放电产生电流，导体棒先做匀加速运动，直到电量Q₀放完后达到匀速运动
B.导体棒先做匀加速运动，后做匀减速运动，直到停止
C.导体棒先做加速度越来越小的加速运动，最后达到匀速运动
D.导体棒的最终速度大小为

答案

核心考点

试题【在水平桌面上放置的U形金属导轨间串联一个充电量为Q0、电容为C的电容器，导轨间的宽度为L，现将一根质量为m的裸导体棒放在导轨上，方向与导轨垂直，整个装置处在竖直】；主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]

举一反三

某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距6的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的匀强磁场B₁和B₂，且B₁=B₂=B，每个磁场的长都是a，相间排列，所有这些磁场都以速度v向右匀速运动，这时跨在两导轨间的长为a宽为b的金属框MNQP（悬浮在导轨正上方）在磁场力的作用下也将会向右运动。设金属框的总电阻为R，运动中所受到的阻力恒为f，求：
(1)列车在运动过程中金属框产生的最大电流；
(2)列车能达到的最大速度；
(3)简述要使列车停下可采取哪些可行措施？

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在同一水平面中的光滑平行导轨P，Q相距l=1 m，导轨左端接有如图所示的电路，其中水平放置的平行板电容器两极板M，N间距离d=10 mm，定值电阻R₁=R₂=12 Ω，R₃=2 Ω，金属棒ab电阻r=2 Ω，其他电阻不计，磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m=1×10^-14 kg，带电荷量q=-1×10^-14 C的微粒恰好静止不动。取g=10 m/s²，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好，且运动速度保持恒定。试求：
(1)匀强磁场的方向；
(2)ab两端的路端电压；
(3)金属棒ab运动的速度。

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如图所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R。线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域，在运动过程中，线框ab，cd两边始终与磁场边界平行。求：
(1)cd边刚进入磁场和cd边刚离开磁场时，ab两端的电势差分别是多大？并分别指明a，b哪端电势高。
(2)线框穿过磁场的整个过程中，线框中产生的焦耳热。

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如图所示，一根电阻为R=12 Ω的电阻丝做成一个半径为r=1 m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B=0.2 T，现有一根质量为m=0.1 kg、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为r/2时，棒的速度大小为