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如圖所示，兩根電阻不計的平行光滑金屬導軌PQ、MN與水平面的夾角均為θ，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，導軌下端接有圖示電路；已知：電阻R1 =6Ω、R2=3Ω，電源電動勢E=6V，內阻不計．當電鍵S1閉合，S2斷開時，一根垂直于導軌PQ放置的電阻不計、質量均勻的金屬棒恰好能靜止，金屬棒質量為m，平行導軌間距為L．則

A．勻強磁場的磁感應強度

B．勻強磁場的磁感應強度

C．若再閉合電鍵S2，閉合電鍵瞬間，金屬棒的加速度

D．若再閉合電鍵S2，閉合電鍵瞬間，金屬棒的加速度

 

【答案】

C

【解析】

試題分析: 導體桿靜止在導軌上，受到重力、支持力和安培力三個力作用，如圖側視圖所示。

由平衡條件得：，又，，由三式解得：，故A、B均錯誤。若再閉合電鍵S2，閉合電鍵瞬間，總電阻為這兩電阻的并聯(lián)，即為，，金屬棒受力分析，則有，因，，所以金屬棒的加速度，故C正確、D錯誤.故選C.

考點：本題考查了安培力、力的平衡條件、牛頓第二定律、閉合電路的歐姆定律。

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根電阻不計的光滑平行金屬導軌傾角為θ，導軌下端接有電阻R，勻強磁場垂直于斜面向上．質量為m，電阻不計的金屬棒ab在沿斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，上升高度h．在這過程中（　�。�

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如圖所示，兩根電阻不計的平行光滑金屬導軌PQ、MN與水平面的夾角均為θ，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，導軌下端接有圖示電路；已知：電阻R1=6Ω、R2=3Ω，電源電動勢E=6V，內阻不計．當電鍵S1閉合，S2斷開時，一根垂直于導軌PQ放置的電阻不計、質量均勻的金屬棒恰好能靜止，金屬棒質量為m，平行導軌間距為L．則 （　�。�

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（2013?寧德模擬）如圖所示，兩根電阻不計、相距L且足夠長的光滑導軌與水平面成θ角，導軌處在磁感應強度B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面斜向上，導軌下端連接阻值為R的電阻．現(xiàn)讓一質量為m、電阻也為R、與導軌接觸良好的水平金屬棒ab從靜止開始下滑，當ab棒中的電流大小為I時，此過程中ab棒上產生的熱量為Q．求此時：
（1）ab棒速度v的大小；
（2）ab棒下滑的距離s．

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如圖所示，兩根電阻不計、相距L且足夠長的平行光滑導軌與水平面成 θ 角，導軌處在磁感應強度B的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面斜向上，導軌下端連接阻值為R的電阻．現(xiàn)讓一質量為m，電阻也為R、與導軌接觸良好的水平金屬棒ab從靜止開始下滑，ab下滑距離s后開始勻速運動，重力加速度為g．求：
（1）ab棒勻速下滑時速度v的大��；
（2）ab棒從靜止至開始勻速下滑的過程中，ab棒上產生的熱量．

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精英家教網如圖所示，兩根電阻不計的光滑金屬導軌ab、cd豎直放置，導軌間距為L，上端接有兩個定值電阻R1、R2，已知R1=R2=2r．將質量為m、電阻值為r的金屬棒從圖示位置由靜止釋放，下落過程中金屬棒保持水平且與導軌接觸良好．自由下落一段距離后金屬棒進入一個垂直于導軌平面的勻強磁場，磁場寬度為h．金屬棒出磁場前R1、R2的功率均已穩(wěn)定為P．則金屬棒離開磁場時的速度大小為
 
，整個過程中通過電阻R1的電量為
 
．（已知重力加速度為g）

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