如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计），磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计），磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑。说明导体棒的运动性质，试求最大加速度a和导体棒下滑的最大速度v_m.

答案

说明运动性质释放瞬间ab只受重力，开始向下

加速运动。随着速度的增大，感应电动势E、感应电流I、安培力F都随之增大，加速度随之减小.当F增大到F=mg时，加速度变为零，这时ab达到最大速度. 以后匀速直线运动 ……（6分）
由上面分析得初始加速度最大 a_m="g " ……（2分）
由上面分析得初始速度最大时

，可

得 ……（4分）

解析

略

核心考点

试题【如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计），磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m，与导轨接触】；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，为“研究电磁感应现象”的实验装置．

(1)将图中所缺的导线补接完整．
(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：
A．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将__________．
B．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向右移动时，灵敏电流计指针将________．

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如图，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d = 0.5m，导轨一端接有R = 4.0Ω的电阻。有一质量m = 0.1kg、电阻r = 1.0Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B = 0.2T。现用水平力垂直拉动金属棒ab，使它以v = 10m/s的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。
（1）求金属棒ab两端的电压；
（2）若某时刻撤去外力，从撤去外力到金属棒停止运动，求电阻R产生的热量。

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两根平行金属

导轨放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距L，仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场（在同一水平线上各处磁感应强度相同），磁场方向垂直斜面向下，导轨上端跨接一定值电阻R。质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，金属棒始终与导轨垂直，导轨和金属棒的电阻不计，现将金属棒从O处由静止释放，进入磁场后正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达P处时速度为0.5v，O点和P点到MN的距离相等，求：

（1）金属棒在磁场中所受安培力F₁的大小；
（2）在金属棒从开始运动到P处的过程中，电阻R上共产生多少热量？
（3）在导轨平面内距MN距离为x处的磁感应强度B_X；

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如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R．在金属线框的下方有一匀强磁场区域， MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直．现

金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图乙是金属线框由静止开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度－时间图象，图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量．求：
（1）金属框的边长L；
（2）磁场的磁感应强度B；
（3）请分别计算出金属线框在进入和离开磁场的过程中所产生的热量Q₁和Q₂．

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如图所示，两根电阻不计，间距为

的平行金属导轨，一端接有阻值为R的电阻，导轨上垂直搁置一根质量为m．电阻为r的金属棒，整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中．现给金属棒施一冲量，使它以初速

向左滑行．设棒与导轨间的动摩擦因数为

，金属棒从开始运动到停止的整个过程中，通过电阻R的电

量为q．求：（导轨足够长）
　（1）金属棒沿导轨滑行的距离；
（2）在运

动的整个过程中消耗的电能．

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