解答题 较难0.4 引用1 组卷502
如图甲所示,间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上.在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度恒为B;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度B1的大小随时间t变化的规律如图乙所示.t=0时刻,在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd在位于区域工内的导轨上也由静止释放.在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好.已知cd棒的质量为m、电阻为R,ab棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l,在t=tx时刻(tx未知)ab棒恰好进入区域Ⅱ,重力加速度为g.求:
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(1)试判断通过cd棒的电流方向和区域工内磁场的方向;
(2)当金属棒ab在区域Ⅱ内运动时,金属棒cd消耗的电功率P;
(3)ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ下边界的距离;
(4)为了求得ab棒开始下滑至EF的过程中,回路中产生总的热量Q,某同学先求出ab棒 的质量、到达EF处的速度,并利用(3)问中的距离,然后用总热量Q等于机械能的减小量进行求解.若这位同学的方法正确,请用他的方法求出总热量Q;若他的方法不正确,请用你的方法求出总热量Q.
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(1)试判断通过cd棒的电流方向和区域工内磁场的方向;
(2)当金属棒ab在区域Ⅱ内运动时,金属棒cd消耗的电功率P;
(3)ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ下边界的距离;
(4)为了求得ab棒开始下滑至EF的过程中,回路中产生总的热量Q,某同学先求出ab棒 的质量、到达EF处的速度,并利用(3)问中的距离,然后用总热量Q等于机械能的减小量进行求解.若这位同学的方法正确,请用他的方法求出总热量Q;若他的方法不正确,请用你的方法求出总热量Q.
2018·湖南·一模
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如图甲所示,间距为l、电阻不计的光滑金属导轨固定在倾角为θ的斜面上,在区域Ⅰ内有垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在区域II内有垂直于斜面向下的磁场,其磁感应强度的大小随时间的变化如图乙所示,其中tx未知,t=0时刻在导轨上端的金属棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时处于区域Ⅰ的另一金属棒cd也由静止释放,在
时,ab棒刚好到达区域II。在ab棒运动至区域II的下边界EF前,cd棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。已知cd棒的质量为m,区域II沿斜面的长度为l,从ab开始释放到运动至EF的过程中,下列说法中正确的是( )
A.cd棒中电流的大小始终等于 |
B.ab棒开始下滑的位置离区域Ⅱ上边界的距离为l |
C.ab棒从开始释放到运动至EF所用时间为 |
D.ab棒开始下滑至EF的过程中,回路中产生的总的热量为 |
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