[题目]如图所示.两根足够长的金属导轨ab.cd与水平面成固定.导轨间距离为L=1m.电阻不计.在导轨上端接一个阻值为R0的定值电阻.在c.N之间接有电阻箱.整个系统置于匀强磁场中.磁感应强度方向与导轨所在平面垂直.磁感应强度大小为B=1T,现将一质量为m.电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放.金属棒下滑过程中与导轨接触良好.金属棒与导轨间的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，两根足够长的金属导轨ab、cd与水平面成固定，导轨间距离为L=1m，电阻不计。在导轨上端接一个阻值为R0的定值电阻。在c、N之间接有电阻箱。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B=1T；现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下滑过程中与导轨接触良好。金属棒与导轨间的滑动摩擦因数为。改变电阻箱的阻值R，测定金属棒的最大速度，得到的关系如图所示。若轨道足够长，重力加速度。求：

(1)金属杆的质量m和定值电阻的阻值；

(2)当电阻箱R取时，且金属杆的加速度为时，此时金属杆的速度。

【答案】（1）0.5kg；0.5Ω（2）2m/s

【解析】试题（1）金属杆以速度vm下滑时，根据法拉第电磁感应定律：E=BLvm

由闭合电路的欧姆定律可知：E=I（R+R0）

当金属棒以最大速度下滑时有：

联立解得：

由vm-R图线可知：；

解得：m=0.5kg；R0=0.5Ω

（2）设金属棒下滑的速度为v，根据法拉第电磁感应定律可知：E’=BLv

由闭合电路的欧姆定律可知：E’=I（R+R0）

当金属杆下滑的加速度为1m/s2时，根据牛顿第二定律可得：

解得v=2m/s

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（1）棒运动的最大速度vm；

（2）在棒运动位移x的过程中，电阻R产生的焦耳热。

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①保持温度不变，要使A管中气体长度稳定为h'=4cm,应将B管向上移动多少厘米？

②B管向上移动后保持不动,为了让A管中气体体积恢复到原来长度，则应将气体温度升高多少摄氏度？

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A. R中有由b向a方向的电流

B. A板的电势高于B板的电势

C. 若只改变磁场强弱，R中电流保持不变

D. 若只增大粒子入射速度，R中电流增大

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(1)试求小球2的质量；

(2)现将小球2置于D处由静止释放(小球1未触及地面)，求小球1到达A点时的动能；

(3)在第(2)问中，小球2经过B点时，突然剪断细绳，求小球2经过容器晟低点时对容器的压力。

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