[题目]如图甲所示.平行金属导轨竖直放置.导轨间距为L＝1m.上端接有电阻R1＝3Ω.下端接有电阻R2＝6Ω.虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m＝0.1kg.电阻不计的金属杆ab.从OO′上方某处垂直导轨由静止释放.杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触.加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求:(1)磁感应强度B,(2 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R1＝3Ω，下端接有电阻R2＝6Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m＝0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求：

(1)磁感应强度B；

(2)杆下落0.2m过程中通过电阻R2的电荷量q.

【答案】(1) 2T(2) 0.05C

【解析】

试题(1)由图象知，杆自由下落距离是0.05 m，当地重力加速度g＝10 m/s2，则杆进入磁场时的速度（2分）

由乙图象知，杆进入磁场时加速度a＝－g＝－10 m/s2 （1分）

由牛顿第二定律得mg－F安＝ma （2分）

回路中的电动势E＝BLv （1分）

杆中的电流I＝（1分）

R并＝（2分）

F安＝BIL＝（1分）

得B＝＝2 T （1分）

(2)杆在磁场中运动产生的平均感应电动势（2分）

杆中的平均电流（2分）

通过杆的电荷量（2分）

通过杆的电荷量q＝0.15 C （1分）

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