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电磁感应现象的综合应用
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（16分）如图所示，两条相互平行的光滑金属导轨水平距离l=0.2m，在导轨的一端接有阻值为R=5Ω的电阻，在x≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感应强度B=5T。一质量为m=0.1kg的
网友投稿 2023-04-20 00:00:00 零零社区
◎ 题目
（16分）如图所示，两条相互平行的光滑金属导轨水平距离
l
=0.2m，在导轨的一端接有阻值为
R
=5Ω的电阻，在
x
≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感应强度
B
=5T。一质量为
m
=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上，并以
v
0
=2m/s的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力
F
的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为
a
=2m/s
2
、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好。求：
（1）从进入磁场到速度减为零的过程中通过电阻
R
的电荷量；
（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力
F
的大小和方向；
◎ 答案
（1）
（2）0.4N 方向向左
◎ 解析
（1）金属杆匀减速至零
x
=
=1(m) （2分）
通过电阻
R
的电荷量
q
=
（2分）
（1分）
所以
=
0.2（C） （1分）
（2）电流为最大值一半即
时
（2分）
所以
I
= 0.2（A） （1分）
（2分）
F
安
=BIl
=0.2（N） （1分）
所以
F
=0 （1分）
当棒向左切割磁感线时
（1分）
所以
F
= 0.4（N）方向向左 （2分）
◎ 知识点
专家分析，试题“（16分）如图所示，两条相互平行的光滑金属导轨水平距离l=0.2m，在导轨的一端接有阻值为R=5Ω的电阻，在x≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感应强度B=5T。一质量为m=0.1kg的…”主要考查了你对 【电磁感应现象的综合应用】 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/202304/455451.html
十二生肖
十二星座
（2）0.4N 方向向左
=1(m) （2分）
（2分）
（1分）
时
（2分）
（2分）
（1分）