2013海淀一模历史

(1)设金属棒A受到冲量I时的速度为v0,金属棒A产生的感应电动势为E,金属轨道中的电流为I,则

从动量定理:I=mv0

根据法拉第电磁感应定律,E=B1lv0。

i=ER1+R2

即I = b1li (r1+R2) m

(2)金属棒A和金属棒B在磁场左部运动的过程中受到相同的安培力,合力为零,所以A和B的动量在水平方向上守恒。

当金属棒A和金属棒B在均匀强磁场中运动过程中达到最大速度vm时,两个金属棒速度相同,感应电流为零,两个金属棒匀速运动。根据动量守恒定律,有

mv0=2mvm

vm=I2m

(3)当金属棒B进入II均匀磁场时,设金属棒A的感应电动势为E1,金属棒B的感应电动势为E2。

E1=B1lvm

E2=B2lvm

因为?B1=2?B2

那又怎样?E1=2?E2

因此,金属棒B一进入II匀强磁场,电流立即出现,在安培力的作用下,金属棒A减速,金属棒B加速。设金属棒A的移动速度在I均匀磁场区从vm变为最小速度va需要t,金属棒B的移动速度在II均匀磁场区从vm变为最大速度vb需要t,那么金属棒A和B都将匀速移动。

B1lva=B2lvb

即。vb=2va

设时间t内通过金属棒A和B的平均电流为I。

根据动量定理,有

B1。Ilt=mva-mvm方向向左。

B2。Ilt=mvb-mvm向右方向

解决方案:va = 35vm

vb=65vm

设金属棒B进入II均匀磁场后,金属棒A和B产生的总焦耳热为q。根据能量守恒,有:

q =△EK = 2×12mv2m-12mv2a-12mv2b

整理:Q=I240m?

答案:(1)金属棒A被撞击后瞬间通过金属导轨的感应电流为B1Li (R1+R2) m

(2)B- bar的最大速度值I2m

(3)产生的总焦耳热是I240m?