题目

如图甲所示，两根足够长的平行导轨处在与水平方向成角的斜面上，，导轨电阻不计，间距L=0.3m。在斜面上加有磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。导轨底端接一个阻值R=1的电阻。质量m=1kg、电阻r=2的金属棒ab横跨在平行导轨间，棒与导轨间的动摩擦因数，金属棒从距底端高为h1=2.0m处以平行于导轨向上的初速度上滑，滑至最高点时高度为h2=3.2m，，取。 （1）求ab棒上升至最高点的过程中，通过电阻R的电量q和电阻R产生的焦耳热Q。 （2）若ab棒固定在导轨上的初始位置，磁场按图乙所示规律变化(2.5×10-2~7.5×10-2s内是正弦规律变化)，电阻R在一个周期内产生的焦耳热为Q=5J，取，求B0。 答案：（15分）(1)   (3分)           (2分) Q=30J (1分)      电阻R上的热量:QR=Q/3=10J  (1分) (2)在0~T/4内,            (1分)    在T/4~T/2内,                   (2分)      在3T/4~T内 Q3=Q1=            (1分) ++=5J  (1分)解得:B0=0.5T    (1分)

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