◎ 题目

如图所示，在与水平方向成θ＝30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B＝0.20T，方向垂直轨道平面向上，轨道底端连有电阻R＝10.0×10－2 Ω。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好，每根导体棒的质量均为m＝2.0×10－2 kg，导体棒ab电阻r＝5.0×10－2 Ω，导体棒cd阻值与R相同。金属轨道宽度l＝0.50m。现先设法固定导体棒cd，对导体棒ab施加平行于轨道向上的恒定拉力，使之由静止开始沿轨道向上运动。导体棒ab沿轨道运动距离为S＝1.0m时速度恰达到最大，此时松开导体棒cd发现它恰能静止在轨道上。取g＝10m/s2，求： （1）导体棒ab的最大速度以及此时ab两点间的电势差； （2）导体棒ab从开始到运动距离为S的过程中电阻R上产生的总热量。

◎ 答案

解：（1）设导体棒ab中的电流为I，导体棒cd恰能静止在轨道上，有： 由电路电阻关系可知，导体棒ab达最大速度时，有： 此时，Uab=0.1V (2)由功能关系，知整个过程中有： 可知Q=0.36J，由能量分配关系可知QR=1/4Q=0.09J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，在与水平方向成θ＝30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B＝0.20T，方向垂直轨道平面向上，轨道…”主要考查了你对  【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。