[题目]如图所示.竖直平面内有光滑且不计电阻的两道金属导轨.宽都为L.上方安装有一个阻值R的定值电阻.两根质量都为m.电阻都为r.完全相同的金属杆靠在导轨上.金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好.虚线下方的区域内存在匀强磁场.磁感应强度B.(1)将金属杆1固定在磁场边界下侧.金属杆2从磁场边界上方静止释放.进入磁场后恰作匀速运动.求金属杆2释放处离开磁� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】如图所示，竖直平面内有光滑且不计电阻的两道金属导轨，宽都为L，上方安装有一个阻值R的定值电阻。两根质量都为m，电阻都为r，完全相同的金属杆靠在导轨上，金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好，虚线下方的区域内存在匀强磁场，磁感应强度B。

(1)将金属杆1固定在磁场边界下侧，金属杆2从磁场边界上方静止释放，进入磁场后恰作匀速运动，求金属杆2释放处离开磁场边界的距离h0；

(2)将金属杆1固定在磁场边界下侧，金属杆2从磁场边界上方h(h＜h0)高处静止释放，经过一段时间后再次匀速，此过程流过电阻R的电量为q，则此过程整个回路中产生了多少热量？

(3)金属杆2从离磁场边界h(h＜h0)高处静止释放，在进入磁场的同时静止释放金属杆1 ，两金属杆运动了一段时间后都开始了匀速运动,试求出杆2匀速时的速度大小，并定性画出两杆在磁场中运动的v-t图象。(两个电动势分别为E1、E2不同的电源串联时，电路中总的电动势E=E1+E2)

【答案】(1) (2)

(3)

【解析】试题分析：（1）金属杆2匀速时，

金属杆2磁场外下落过程（2分）得

（2）设流过电量q的过程中，金属杆2在磁场中下落H，则

由能量守恒可得 :

得

（3）因为h＜h0，所以金属杆1进入磁场后先加速，加速度向下，由于两金属杆流过电流相同，所以FA大小相同

对金属杆1有:mg－FA＝ma1

对金属杆2有:mg－FA＝ma2

发现表达式相同，即两金属杆加速度a1和a2始终相同，速度差值也始终相同

设匀速时速度分别为v1、v2，有

又

都匀速时，

联立得:

两金属杆的v-t图象如图所示：

练习册系列答案

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D．实验时，应先接通电源，后放开小车

(2)实验中若想用砝码与盘的重力作为小车受到的合力,还必须满足砝码与盘的总质量m___小车

的质量M(填”远小于”,“远大于”或“近似等于”)

(3)实验中所用的交流电源频率f=50Hz,右图是实验时在纸带上打出的部分点迹,在相邻的两个

计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。打点计时器在打C点时小车的速度大小为v=___ m/s，打点计时器在打出A、E点的时间内,小车的加速度为a=____m/s2(计算结果均保留三位有效数字)

(4)某同学通过改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出图线,发现当1/M较大时,图线发生弯曲。若想对实验方案进行修正,避免图线发生弯曲,他最合适的修正方案是___(填选项字母)

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B. 在0～t1时间内，外力的功率逐渐增大

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