（12分）如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的打印页面

（12分）如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的

网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网

◎ 题目

（12分）如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有沿轨道向上的初速度v₀。整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的中心轴线与导轨平行。
（1）求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向；
（2）当导体棒第一次回到初始位置时，速度变为v，求此时导体棒的加速度大小a；
（3）导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为E_p，求导体棒从开始运动直到停止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。

◎ 答案

（1）

b→a （2）

（3）

◎ 解析

试题分析：（1）棒产生的感应电动势

2分
通过

的电流大小

2分
电流方向为b→a 　　　　1分
（2）棒产生的感应电动势为

1分
感应电流

1分

棒受到的安培力大小

，方向沿斜面向上　1分
根据牛顿第二定律有　

　　　　　　　　　1分
解得　

　　　　　　　　　　　　　　1分
（3）导体棒最终静止，有　

　　　　　　
压缩量

　　　　　　　　　　　　　1分
设整个过程回路产生的焦耳热为Q₀，根据能量守恒定律　有

　　　　　　　　　2分

　1分
电阻R上产生的焦耳热

　　　2分

◎ 知识点

专家分析，试题“（12分）如图所示，固定的光滑金属导轨间距为L，导轨电阻不计，上端a、b间接有阻值为R的电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ，且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的…”主要考查了你对【牛顿第二定律】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

http://www.00-edu.com/html/202210/345620.html十二生肖
十二星座