[题目]如图所示的光滑导轨.由倾斜和水平两部分在MM'处平滑连接组成.导轨间距为L.水平部分处于竖直向上.磁感应强度为B的匀强磁场中.倾斜导轨连接阻值为R的电阻.现让质量为m.阻值为2R的金属棒a从距离水平面高度为h处静止释放.金属棒a到达磁场中OO'时.动能是该金属棒运动到MM'时动能的.最终静止在水平导轨上.金属棒a与导轨接触良好且导轨电阻不计.重� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示的光滑导轨，由倾斜和水平两部分在MM'处平滑连接组成。导轨间距为L，水平部分处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，倾斜导轨连接阻值为R的电阻。现让质量为m、阻值为2R的金属棒a从距离水平面高度为h处静止释放。金属棒a到达磁场中OO'时，动能是该金属棒运动到MM'时动能的，最终静止在水平导轨上。金属棒a与导轨接触良好且导轨电阻不计，重力加速度g＝10m/s2。以下说法正确的是（）

A.金属棒a运动到MM'时回路中的电流大小为

B.金属棒a运动到OO'时的加速度大小为

C.金属棒a从h处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，电阻上产生的焦耳热为mgh

D.金属棒a若从h处静止释放，在它运动的整个过程中，安培力的冲量大小是，方向向左

【答案】ACD

【解析】

A．金属棒从静止运动到的过程中，根据机械能守恒可得

解得金属棒运动到时的速度为

金属棒运动到时的感应电动势为

金属棒运动到时的回路中的电流大小为

故A正确；

B．金属棒到达磁场中时的速度为

金属棒到达磁场中时的加速度大小为

故B错误；

C．金属棒从处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，根据能量守恒可得产生的焦耳热等于重力势能的减小量，则有

电阻上产生的焦耳热为

故C正确；

D．金属棒从处静止下滑到在水平导轨上静止过程中，规定向右为正方向，根据动量定理可得

可得

在它运动的整个过程中，安培力的冲量大小是，方向向左，故D正确；

故选ACD。

练习册系列答案

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（1）先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，撞到木板在记录纸上留下压痕O。

（2）将木板向右平移适当距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板在记录纸上留下压痕B。

（3）把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，与b球相碰后，两球撞在木板上，并在记录纸上留下压痕A和C。

①本实验中小球a、b的质量大小关系是ma______mb．（选填“大于”、“小于”或“等于”）

②放上被碰小球，两球相碰后，小球a在图中的压痕点为______点。

③记录纸上O点到A、B、C的距离y1、y2、y3，若两球碰撞动量守恒，且为弹性碰撞，则y1、y2和y3之间关系式应为______。

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B.将右侧轻杆提高，待“空竹”静止时细线的拉力大于开始时细线的拉力

C.不管将哪侧轻杆提高，待“空竹”静止时其左右两侧细线与竖直方向的夹角都相等

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