如圖,POQ是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌關(guān)于豎直軸線對稱,OP=OQ=L=3m,整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律為B=1-8t(T).一質(zhì)量為1kg、長為L、電阻為1Ω、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒鎖定于OP、OQ的中點(diǎn)a、b位置。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)锽1=0.5T后保持不變,同時將導(dǎo)體棒解除鎖定,導(dǎo)體棒向下運(yùn)動,離開導(dǎo)軌時的速度為v=3.6m/s.導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g=10m/s2.求導(dǎo)體棒:
(1)解除鎖定前回路中電流的大小及方向;
(2)滑到導(dǎo)軌末端時的加速度大小;
(3)運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
3
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過程中的能量類問題;用能量守恒定律解決實(shí)際問題;法拉第電磁感應(yīng)定律的內(nèi)容和表達(dá)式;導(dǎo)體平動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;牛頓第二定律的簡單應(yīng)用;安培力的計算公式及簡單應(yīng)用;楞次定律及其應(yīng)用;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:194引用:3難度:0.1
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1.如圖所示,跑步機(jī)底面固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極,電極間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,且兩電極連接有電壓表和電阻R,絕緣橡膠帶上鍍有間距為d,電阻也為R的平行細(xì)金屬條,磁場中始終僅有一根金屬條,且與電極接觸良好,若橡膠帶勻速運(yùn)動時,電壓表讀數(shù)為U,由此可知( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/10/28 18:0:1組卷:48引用:4難度:0.5 -
2.如圖所示,界線MN以下存在一個方向水平的磁場(垂直于紙面向里),取MN上一點(diǎn)O作為原點(diǎn),豎直向下建立y軸,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨y坐標(biāo)(以m為單位)的分布規(guī)律為B=1+y(T)。一邊長為L=1m、質(zhì)量為m=0.1kg、電阻R=2Ω的正方形金屬框abcd從MN上方靜止釋放,0.2s后金屬框的cd邊到達(dá)界線MN,此時給金屬框施加一個豎直方向的外力F,直至金屬框完全進(jìn)入磁場時撤去該外力。已知金屬框在進(jìn)入磁場的過程中電流保持恒定,且金屬框運(yùn)動過程中上下邊始終水平、左右邊始終豎直,g取10m/s2,下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/11/1 14:30:1組卷:74引用:1難度:0.3 -
3.半徑分別為r和2r的同心半圓導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面內(nèi),一長為r、電阻為R、質(zhì)量為m且質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體棒AB置于半圓軌道上面,BA的延長線通過導(dǎo)軌的圓心O,裝置的俯視圖如圖所示。整個裝置位于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。在N、Q之間接有一阻值也為R的電阻。導(dǎo)體棒AB在水平外力作用下,以角速度ω繞O順時針勻速轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸。導(dǎo)軌電阻不計,不計一切摩擦,重力加速度為g,則下列說法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/10/31 15:30:1組卷:106引用:1難度:0.5
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