解答题 较难0.4 引用1 组卷103
如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ＝37°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度B＝1T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知导轨间距L＝2m，重力加速度g取10m/s2，轨道足够长且电阻不计。
(1)杆ab下滑过程中，判断感应电流的方向；
(2)求R＝0时，闭合电路中的感应电动势E的最大值；
(3)求金属杆的质量m和阻值r。
(1)杆ab下滑过程中，判断感应电流的方向；
(2)求R＝0时，闭合电路中的感应电动势E的最大值；
(3)求金属杆的质量m和阻值r。
2020高三·全国·专题练习
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如图甲所示，两固定平行且光滑的金属轨道MN、PQ与水平面的夹角
=37°，M、P之间接电阻箱，电阻箱的阻值范围为0~9.9Ω，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度大小为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm，改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨道间距为L=2m，重力加速度
，轨道足够长且电阻不计（sin37°=0.6，cos37°=0.8），则（ ）
=37°，M、P之间接电阻箱，电阻箱的阻值范围为0~9.9Ω，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度大小为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm，改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨道间距为L=2m，重力加速度，轨道足够长且电阻不计（sin37°=0.6，cos37°=0.8），则（ ）| A．金属杆接入电路的电阻r=2Ω |
| B．金属杆的质量m=0.5kg |
| C．当R=2Ω时，杆ab匀速下滑过程中R两端的电压为4V |
| D．当R=1Ω时，杆ab从刚开始下滑至达到最大速度的过程中下降的高度是3m，电阻R上产生的焦耳热为2J |
时，求定值电阻R1消耗的电功率。
如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成
角固定，间距为
，质量为m的金属杆ab垂直放置在轨道上且与轨道接触良好，其阻值忽略不计。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为
。P、M间接有阻值为
的定值电阻，Q、N间接电阻箱R。现从静止释放ab，改变电阻箱的阻值R，测得最大速度为
，得到
与
的关系如图乙所示。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度g取
，则（ ）
角固定，间距为，质量为m的金属杆ab垂直放置在轨道上且与轨道接触良好，其阻值忽略不计。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为。P、M间接有阻值为的定值电阻，Q、N间接电阻箱R。现从静止释放ab，改变电阻箱的阻值R，测得最大速度为，得到与的关系如图乙所示。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度g取，则（ ） | A．金属杆所受的安培力沿轨道向下 |
| B．金属杆中感应电流方向为a指向b |
| C．金属杆的质量为0.4kg |
D．定值电阻的阻值为 |
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