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例3.如圖所示.在勻強磁場中固定放置一根串接一電阻 R的直角形金屬導(dǎo)軌aoB.磁場方向垂 直紙面朝里.另有兩根金屬導(dǎo)軌c.d分別平行于oa.oB放置.保持導(dǎo)軌之間接觸良好. 金屬導(dǎo)軌的電阻不計.現(xiàn)經(jīng)歷以下四個過程:①以速 率V移動d.使它與oB的距離增大一倍,②再以速 率V移動c.使它與oa的距離減小一半,③然后. 再以速率2V移動c.使它回到原處,④最后以速率 2V移動d.使它也回到原處.設(shè)上述四個過程中通過 電阻R的電量的大小依次為Q1.Q2.Q3和Q4.則 A. Q1＝Q2＝Q3＝Q4 B. Q1＝Q2＝2Q3＝2Q4 C. 2Q1＝2Q2＝Q3＝Q4 D. Q1≠Q(mào)2＝Q3≠Q(mào)4 [解析]:設(shè)開始導(dǎo)軌d與OB的距離為x1.導(dǎo)軌c 與Oa的距離為x2.由法拉第電磁感應(yīng)定律知.移動 c或d時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢: E＝＝ 通過導(dǎo)體R的電量為:Q＝I＝Δt＝ 由上式可知.通過導(dǎo)體R的電量與導(dǎo)體d或c移動的速度無關(guān).由于B與R為定值.其電量取決于所圍成面積的變化. ①若導(dǎo)軌d與OB距離增大一倍.即由x1變2 x1.則所圍成的面積增大了ΔS1＝x1·x2, ②若導(dǎo)軌c再與Oa距離減小一半.即由x2變?yōu)?則所圍成的面積又減小了ΔS2＝·2x1＝x1·x2, ③若導(dǎo)軌c再回到原處.此過程面積的變化為ΔS3＝ΔS2＝·2x1＝x1·x2, ④最后導(dǎo)軌d又回到原處.此過程面積的變化為ΔS4＝x1·x2, 由于ΔS1＝ΔS2＝ΔS3＝ΔS4.則通過電阻R的電量是相等的.即Q1＝Q2＝Q3＝Q4. 所以選(A). 小結(jié):本題難度較大.要求考生對法拉第電磁感應(yīng)定律熟練掌握.明確電量與導(dǎo)軌運動速度無關(guān).而取決于磁通量的變化.同時結(jié)合圖形去分析物理過程.考查了考生綜合分析問題的能力. 例4.如圖所示.兩根足夠長的固定平行金屬光滑導(dǎo)軌位于同一水平 面.導(dǎo)軌上橫放著兩根相同的導(dǎo)體棒ab.cd與導(dǎo)軌構(gòu)成矩形回 路.導(dǎo)體棒的兩端連接著處于壓縮狀態(tài)的兩根輕質(zhì)彈簧.兩棒 的中間用細(xì)線綁住.它們的電阻均為R.回路上其余部分的電阻 不計.在導(dǎo)軌平面內(nèi)兩導(dǎo)軌間有一豎直向下的勻強磁場.開始 時.導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).剪斷細(xì)線后.導(dǎo)體棒在運動過程中 (A D) A．回路中有感應(yīng)電動勢 B．兩根導(dǎo)體棒所受安培力的方向相同 C．兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒.機械能守恒 D．兩根導(dǎo)體棒和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒.機械能不守恒 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，在勻強磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導(dǎo)軌aOb(在紙面內(nèi))，磁場方向垂直于紙面朝里，另有兩根金屬導(dǎo)軌c、d分別平行于Oa、Ob放置.保持導(dǎo)軌之間接觸良好，金屬導(dǎo)軌的電阻不計.現(xiàn)經(jīng)歷以下四個過程：①以速率v移動d，使它與Ob的距離增大一倍；②再以速率v移動c，使它與Oa的距離減小一半；③然后，再以速率2v移動c，使它回到原處；④最后以速率2v移動d，使它也回到原處.設(shè)上述四個過程中通過電阻R的電荷量的大小依次為Q1、Q2、Q3和Q4，則(    )

A.Q1=Q2=Q3=Q4                                 B.Q1=Q2=2Q3=2Q4

C.2Q1=2Q2=Q3=Q4                             D.Q1≠Q(mào)2=Q3≠Q(mào)4

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如圖所示，在勻強磁場中豎直放置兩條足夠長的平行導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感強度大小為B0．導(dǎo)軌上端連接一阻值為R的電阻和電鍵K，導(dǎo)軌電阻不計．兩金屬棒a和b的電阻都為R，質(zhì)量分別為ma=0.02kg和mb=0.01kg，它們與導(dǎo)軌接觸良好，并可沿導(dǎo)軌無摩擦地運動，g取10m/s2．
（1）若將b棒固定，電鍵K斷開，用一豎直向上的恒力F拉a棒，穩(wěn)定后a棒以v1=10m/s的速度向上勻速運動．此時再釋放b棒，b棒恰能保持靜止．求拉力F的大小．
（2）若將a棒固定，電鍵K閉合，讓b棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2．

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如圖所示，在勻強磁場中豎直放置兩條足夠長的平行導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感強度大小為B0。導(dǎo)軌上端連接一阻值為R的電阻和電鍵K，導(dǎo)軌電阻不計。兩金屬棒a和b的電阻都為R，質(zhì)量分別為ma=0.02kg和mb=0.01kg，它們與導(dǎo)軌接觸良好，并可沿導(dǎo)軌無摩擦地運動，g取10m/s2。

（1）若將b棒固定，電鍵K斷開，用一豎直向上的恒力F拉a棒，穩(wěn)定后a棒以v1=10m/s的速度向上勻速運動。此時再釋放b棒，b棒恰能保持靜止。求拉力F的大小。
（2）若將a棒固定，電鍵K閉合，讓ｂ棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2。
（3）若將a棒和b棒都固定，電鍵K斷開，使磁感強度從B0隨時間均勻增加，經(jīng)0.1s后磁感強度增大到2B0時a棒所受到的安培力大小正好等于a棒的重力，求兩棒間的距離h。

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如圖所示，在勻強磁場中豎直放置兩條足夠長的平行導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感強度大小為B0。導(dǎo)軌上端連接一阻值為R的電阻和電鍵K，導(dǎo)軌電阻不計。兩金屬棒a和b的電阻都為R，質(zhì)量分別為ma=0.02kg和mb=0.01kg，它們與導(dǎo)軌接觸良好，并可沿導(dǎo)軌無摩擦地運動，g取10m/s2。

（1）若將b棒固定，電鍵K斷開，用一豎直向上的恒力F拉a棒，穩(wěn)定后a棒以v1=10m/s的速度向上勻速運動。此時再釋放b棒，b棒恰能保持靜止。求拉力F的大小。

（2）若將a棒固定，電鍵K閉合，讓ｂ棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2。

（3）若將a棒和b棒都固定，電鍵K斷開，使磁感強度從B0隨時間均勻增加，經(jīng)0.1s后磁感強度增大到2B0時a棒所受到的安培力大小正好等于a棒的重力，求兩棒間的距離h。

 

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如圖所示，在勻強磁場中豎直放置兩條足夠長的平行導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，磁感強度大小為B0。導(dǎo)軌上端連接一阻值為R的電阻和電鍵K，導(dǎo)軌電阻不計。兩金屬棒a和b的電阻都為R，質(zhì)量分別為ma=0.02kg和mb=0.01kg，它們與導(dǎo)軌接觸良好，并可沿導(dǎo)軌無摩擦地運動，g取10m/s2。
（1）若將b棒固定，電鍵K斷開，用一豎直向上的恒力F拉a棒，穩(wěn)定后a棒以v1=10m/s的速度向上勻速運動。此時再釋放b棒，b棒恰能保持靜止。求拉力F的大小；
（2）若將a棒固定，電鍵K閉合，讓b棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2。

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