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    如图（a）所示，间距为L电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B不变；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图（b）所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。又已知cd棒的质量为m，区域Ⅱ沿斜面的长度也是L，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g。求：

    1.通过cd棒中的电流大小和区域I内磁场的方向

    2.ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离s；

    3.ab棒从开始到下滑至EF的过程中，回路中产生的总热量。（结果均用题中的已知量表示）

     

    【答案】

     

    1.磁场方向垂直于斜面向上

    2.s =

    3.Q=2

    【解析】（1）(6分) 如图所示， cd棒受到重力、支持力和安培力

    在tx后：有E2 = BLv （1分）

    且 E1 = E2           （1分）

     解得：      （1分）

    由s=        （1分）

    解得s =        （2分）

    （3）(6分)ab棒进入区域Ⅱ后，ab做匀速直线运动，且t2=tx，(1分)

    在区域Ⅱ中由能量守恒知

    回路中的产生的热量为              Q2=，(2分)

    由于                              Q1 = Q2             (1分)

    得回路中的总热量                  Q=2(2分)

     

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图（a）所示，间距为L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域I内有方向垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如下图（b）所示．t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．已知cd棒的质量为m、电阻为R，ab棒的质量未知、阻值为r，区域Ⅱ沿斜面的长度为2L，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g．求：
    （1）ab棒进入区域Ⅱ之前cd棒上的感应电流的方向及大小
    （2）ab棒进入区域Ⅱ时的速度大小及进入时刻tx
    （3）ab棒从开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图（a）所示，间距为L电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B不变；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图（b）所示．t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．又已知cd棒的质量为m，区域Ⅱ沿斜面的长度也是L，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g．求：
    （1）通过cd棒中的电流大小和区域I内磁场的方向
    （2）ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离s；
    （3）ab棒从开始到下滑至EF的过程中，回路中产生的总热量．（结果均用题中的已知量表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?虹口区二模）如图（a）所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B不变；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图（b）所示．t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．
    已知cd棒的质量为m、电阻为R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为l，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g．求：
    （1）区域I内磁场的方向；
    （2）通过cd棒中的电流大小和方向；
    （3）ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离；
    （4）ab棒开始下滑至EF的过程中，回路中产生总的热量．（结果用B、l、θ、m、R、g表示）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图（a）所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上．在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为B；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下区域I区域Ⅱ有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图（b）所示．t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF处之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．
    已知cd棒的质量为m、电阻为R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为2l，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰进入区域Ⅱ，重力加速度为g．求：
    （1）通过cd棒电流的方向和区域I内磁场的方向；
    （2）当ab棒在区域Ⅱ内运动时cd棒消耗的电功率；
    （3）ab棒开始下滑的位置离EF的距离；
    （4）ab棒开始下滑至EF的过程中回路中产生的热量．

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年浙江省高三高考全真压轴考试（理综）物理试题 题型：计算题

    如图（a）所示，间距为L电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B不变；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化的规律如图（b）所示。t=0时刻在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放。在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好。

    已知cd棒的质量为m、电阻为R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为L，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g。求：

    （1）区域I内磁场的方向；

    （2）通过cd棒中的电流大小和方向；

    （3）ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离；

    （4）ab棒开始下滑至EF的过程中，回路中产生总的热量。（结果用B、L、θ、m、R、g表示）

     

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