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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图，在水平桌面上放置两条相距l、电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd，阻值为R的电阻与导轨的α、c端相连．质量为m电阻不计的滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动．整个装置放于
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图，在水平桌面上放置两条相距l、电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd，阻值为R的电阻与导轨的α、c端相连．质量为m电阻不计的滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动．整个装置放于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B．滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与另一质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态．现从静止开始释放物块，若当物块下落高度h=
2
m
2
g
R
2
/
(Bl)
4
时恰好达到最大速度，用g表示重力加速度，则下列说法不正确的是（ ）
A．物块最大速度为
mgR/
(Bl)
2
B．物块最大速度为
mgR/
(Bl)
2
C．在此过程中电阻R放出的热量为
m
3
g
2
R
2
/
(Bl)
4
D．物块达到最大速度时刻，电阻R消耗的功率为
m
2
g
2
R/
(Bl)
2
◎ 答案
BD
◎ 解析
试题分析：
A、当F
A
=mg时，速度最大，有： B
2
l
2
v/R =mg，则最大速度v=mgR/(Bl)
2
．故A错误，B正确；
C、根据能量守恒得，mgh=(1/2)mv
2
+Q，解得Q=mgh-
(1/2)
mv
2
= 2m
3
g
2
R
2
(Bl)
4
-
(1/2)
m/[m
2
g
2
R
2
/(Bl)
4
]=3m
3
g
2
R
2
/[2(Bl)
4
]．故C错误；
D、物块速度最大时，产生的感应电动势E=Blv=mgR/(Bl)．则电阻R上消耗的功率P=E
2
/R=m
2
g
2
R/(Bl)
2
．故D正确；
故选：BD．
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，在水平桌面上放置两条相距l、电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd，阻值为R的电阻与导轨的α、c端相连．质量为m电阻不计的滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动．整个装置放于…”主要考查了你对 【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】 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/202304/451286.html
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