有足够长的平行金属导轨.电阻不计.导轨光滑.间距．现将导轨沿与水平方向成角倾斜放置．在底部接有一个的电阻．现将一个长为.质量.电阻的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下.经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中．磁场上部有边界.下部无边界.磁感应强度．金属棒进入磁场后又运动了后开始做匀速直线运动.在做匀速直线运动之前这段时间内电阻R上产生了的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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有足够长的平行金属导轨，电阻不计，导轨光滑，间距

．现将导轨沿与水平方向成

角倾斜放置．在底部接有一个

的电阻．现将一个长为

、质量

、电阻

的金属棒自轨道顶部沿轨道自由滑下，经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中（如图12－17所示）．磁场上部有边界，下部无边界，磁感应强度

．金属棒进入磁场后又运动了

后开始做匀速直线运动，在做匀速直线运动之前这段时间内电阻R上产生了

的内能（

）．求：

（1）金属棒进入磁场后速度

时的加速度a的大小及方向；
（2）磁场的上部边界距顶部的距离S．

（1）

方向为沿轨道向上；（2）32.5m

（1）金属棒从开始下滑到进入磁场前由机械能守恒得：

进入磁场后棒上产生感应电动势

，又有

金属棒所受的安培力沿轨道向上，大小为

由牛顿第二定律得：

整理得：

代入得：

负号表示其方向为沿轨道向上．
（2）设匀速运动时的速度为

，金属棒做匀速运动时根据平衡条件得：

即

自金属棒进入磁场到做匀速运动的过程中由能的转化与守恒得：

又有电功率分配关系

代入解得：S＝32.5m

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A．金属线框进入磁场时感应电流的方向为：a→b→c→d→a

B．金属线框离开磁场时感应电流的方向为：a→d→c→b→a

C．金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等

D．金属线框最终将在磁场内做简谐运动

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向静止的b杆运动，当a杆向右的速度为v时，b杆向右的速度达到最大值

，此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨良好接触。求当b杆达到最大速度

时
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（2）弹簧具有的弹性势能。

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A．f一直增大

B．f一直减小

C．f先减小后增大

D．f先增大后减小

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