解答题 较难0.4 引用1 组卷382
距离为
的两根轨道
、
平行放置,
、
与水平面的夹角为
,
、
为两段光滑绝缘圆弧轨道(长度可忽略),除
、
两段外其余部分均为金属,电阻可忽略不计
、
均光滑、足够长且二者在同一水平面上,轨道的
端接一个电阻
,阻值大小为
,
端接一个电阻恒为
的小灯泡,
所在平面内的磁场方向垂直于平面向下,磁感应强度的大小为
,
右侧的水平内的磁场方向竖直向上,磁感应强度的大小为
。长为
、质量为
、电阻为
的导体棒
从靠近
端的位置由静止开始沿轨道下滑,运动到斜面中点处时恰好稳定运动。导体棒刚进入水平磁场时灯泡正常发光。
棒的初始位置离水平面的高度为
,导体棒与倾斜轨道间的动摩擦因数为
,重力加速度为
,导体棒在运动过程中始终与轨道垂直且接触良好。求:
(1)导体棒运动至斜面中点处时流过
的电流大小;
(2)导体棒从静止至运动到斜面底端过程中回路中产生的焦耳热;
(3)小灯泡的额定功率及导体棒
水平磁场中运动的距离。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/17/2723122801647616/2724964319100928/STEM/2264e1bf-1f57-4665-96e8-e9df1b0f264b.png?resizew=309)
(1)导体棒运动至斜面中点处时流过
(2)导体棒从静止至运动到斜面底端过程中回路中产生的焦耳热;
(3)小灯泡的额定功率及导体棒
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/17/2723122801647616/2724964319100928/STEM/2264e1bf-1f57-4665-96e8-e9df1b0f264b.png?resizew=309)
2021·宁夏银川·模拟预测
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如图所示,间距的粗糙倾斜金属轨道与水平面间的夹角
,在其顶端与阻值为
的定值电阻相连,间距相同的光滑金属轨道固定在水平面上,两轨道都足够长且在
处平滑连接,
至
间是光滑绝缘带,保证倾斜轨道与水平轨道间电流不导通。倾斜轨道处有垂直轨道向上、磁感应强度大小为
的匀强磁场,水平轨道处有竖直向上。磁感应强度大小为
的匀强磁场。两根导体棒1、2的质量均为
,两棒接入电路部分的电阻均为
,初始时刻,导体棒1放置在倾斜轨道上,且距离
足够远,导体棒2静置于水平轨道上,已知倾斜轨道与导体棒1间的动摩擦因数
,
。现将导体棒1由静止释放,运动过程中未与导体棒2发生碰撞。
,
,重力加速度
,两棒与轨道始终垂直且接触良好,导轨电阻不计。下列说法正确的是( )
A.导体棒1滑至 |
B.导体棒1滑至 |
C.稳定时,导体棒2的速度大小为 |
D.整个运动过程中通过导体棒2的电荷量为0.32C |
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