20xx屆湖南省高三物理模擬試題精編：電磁感應(yīng)(文件)
【正文】 5J（2分）2.解：（1）設(shè)金屬桿a滑至水平軌道時速率為v1由機(jī)械能守恒，有（1分）得：（1分）a進(jìn)入水平軌道后，發(fā)生電磁感應(yīng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，使金屬桿a、b受到等大反向的安培力，由分析可知，金屬桿a、b最終將以相同的速率v2向右運(yùn)動，把金屬桿a、b視為系統(tǒng)，由動量守恒有：（1分）解得（1分）（2）當(dāng)金屬桿a的速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，即時，設(shè)b的速度為vb，由動量守恒，有： （2分）a棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（1分），b棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢（1分），兩電動勢方向相反，所以回路總電動勢（1分）流過a棒的電流（1分）a棒所受安培力為（1分）a棒的加速度（1分）以上各式聯(lián)立解得：（2分）3.解析(1)因a、b在磁場中勻速運(yùn)動，由能量關(guān)系知 J （3分）J （3分）（2）b在磁場中勻速運(yùn)動時：速度為vb，總電阻R1= Ωb中的電流Ib= ① ②同理，a棒在磁場中勻速運(yùn)動時：速度為va，總電阻R2=5 Ω： ③由以上各式得: ④（4分）（3） ⑤ ⑥ ⑦ ⑧由④⑤⑥⑦⑧得 m= m m= m （4分）4.5.6.解析1）金屬棒開始下滑的初速為零，由牛頓第二定律，有mgsinθμmgcosθ=ma （2分）a=4 m/s2 （2分）（2）設(shè)金屬棒運(yùn)動達(dá)到穩(wěn)定時，速度為v、所受安培力為F，棒在沿導(dǎo)軌方向受力平衡mgsinθμmgcosθF=0 （2分）此時金屬棒克服安培力做功的功率等于電路中電阻消耗的功率Fv=P
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