题目内容

【题目】如图所示，宽为L的平行光滑金属导轨MN和PQ由圆弧部分和水平部分平滑连接，右端接阻值为R的定值电阻，水平轨道的左边部分矩形区域内有竖直向上、大小为B的匀强磁场。在圆弧部分的某一高度h处由静止释放一根金属棒，金属棒到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒质量为m，电阻为，与导轨始终垂直接触良好。导轨电阻不计，重力加速度为g。则在整个运动过程中（　　）

A.通过电阻的最大电流大小为

B.金属棒两端的最大电压为BLgh

C.磁场区域长度d=

D.右端电阻R产生的焦耳热为mgh

【答案】AC

【解析】

A．金属棒下滑过程中机械能守恒，则有

金属棒到达水平面时的速度，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，刚到达水平面时的速度最大，最大感应电动势为

E=BLv

最大的感应电流为

故A正确；

B．金属棒两端的电压为路端电压，最大值为

故B错误；

C．金属棒在整个运动过程中，由动量定理得

而

又

联立解得，故C正确；

D．由能量守恒整个电路产生的焦耳热为mgh，右端电阻R产生的焦耳热小于mgh，故D错误。

故选AC。

练习册系列答案
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D.剪断O点与A小球间细线瞬间,A、B两小球间细线的拉力为

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b、如图乙所示，在细绳和弹簧的挂钩上涂抹少许润滑油将细绳搭在挂钩上，缓慢的拉起弹簧，使弹簧偏离竖直方向夹角为，长度与相等；测出弹簧的长度为及其轴线与竖直方向夹角为；

(1)由图可得_______；

(2)则当为，________时，就验证了力的平行四边形定则。

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A.2 Ω、2 ΩB.2 Ω、1.5 Ω

C.1.5 Ω、1.5 ΩD.1.5 Ω、2 Ω

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