如图所示.宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上.框架的上端接有一特殊的电子元件.如果将其作用等效成一个电阻.则其阻值与其两端所加的电压成正比.即等效电阻R=kU.式中k为恒量.框架上有一质量为m的金属棒水平放置.金属棒与框架接触良好无摩擦.离地高为h.磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直.将金属棒由静止释放.金属棒沿框架向下运动.不计金属棒及框架电阻.问:⑴金属棒运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上，框架的上端接有一特殊的电子元件，如果将其作用等效成一个电阻，则其阻值与其两端所加的电压成正比，即等效电阻R=kU，式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置，金属棒与框架接触良好无摩擦，离地高为h，磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直，将金属棒由静止释放，金属棒沿框架向下运动。不计金属棒及框架电阻，问：

⑴金属棒运动过程中，流过金属棒的电流多大？方向如何？

⑵金属棒经多长时间落到地面？金属棒下落过程中整个电路消耗的电能为多少？

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b．在图乙中定性画出场强E随x变化的图像（取向右为场强E的正方向）。

（2）如图丙所示，一个半径为R、电荷量为+Q的均匀带电圆环固定在真空中，环心为O，MN是其中轴线。现让一电荷量为q、质量为m的带电粒子从MN上的P点由静止释放，P、O间的距离为d。不计粒子重力。试证明：当d<< R时，带电粒子做简谐运动。

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