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    如图甲所示，虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，MN下方存在竖直向下的匀强磁场，两处磁场磁感应强度大小相等。相距L=1．5 m的足够长的金属导轨竖直放置，导轨电阻不计。质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0．27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒的电阻Rab=Rcd=0．9，ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为=0．75。现由静止释放cd棒，同时ab棒受方向竖直向上，大小按图乙所示变化的外力F作用而运动，经研究证明ab棒做初速度为零的匀加速运动，g取10m／s2。

      (1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；

      (2)已知在前2s内外力F做功为40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；

      (3)求以棒达到最大速度所需的时间t0。

    解：（1）（7分）经过时间t，金属棒ab的速率：（1分）

    此时，回路中的感应电流：     （1分）

             （1分）

    对金属棒ab，由牛顿第二定律得：  （1分）

    （1分）

    由以上各式整理得：

    在图线上取两点：t1=0，F1=11N；

    t2=2s，F2=14.6N

    代入上式得：   （1分）

    B＝1.2T     （1分）                       

    （2）（6分）在2s末金属棒ab的速率：      （1分）

    所发生的位移：                           （1分）

    由动能定律得：           （2分）      

    （1分）

    联立解得：  （1分）

    （3）（6分）cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大，此时有：           （1分）

                   （1分）

                  （1分）

        （1分）

                （1分）

    整理得：（1分）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    A、图2正确，且S1＞S2B、图2正确，且S1=S2C、图3正确，且S3＞S4D、图3正确，且S3=S4

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    (19分)如图甲所示，虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，MN下方存在竖直向下的匀强磁场，两处磁场磁感应强度大小相等。相距L=1．5 m的足够长的金属导轨竖直放置，导轨电阻不计。质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒的电阻Rab=Rcd=0.9Ω，ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75。现由静止释放cd棒，同时ab棒受方向竖直向上，大小按图乙所示变化的外力F作用而运动，经研究证明ab棒做初速度为零的匀加速运动，g取10m/s2。

      (1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；

      (2)已知在前2s内外力F做功为40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；

      (3)求cd棒达到最大速度所需的时间t0。

     

     

     

     

     

     

     

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    科目：高中物理 来源：201111-2012学年河北省石家庄市高三质量检测物理卷.doc 题型：单选题

    (19分)如图甲所示，虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，MN下方存在竖直向下的匀强磁场，两处磁场磁感应强度大小相等。相距L=1．5 m的足够长的金属导轨竖直放置，导轨电阻不计。质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒的电阻Rab=Rcd=0.9Ω，ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75。现由静止释放cd棒，同时ab棒受方向竖直向上，大小按图乙所示变化的外力F作用而运动，经研究证明ab棒做初速度为零的匀加速运动，g取10m/s2。
    (1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；
    (2)已知在前2s内外力F做功为40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；
    (3)求cd棒达到最大速度所需的时间t0。

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    科目：高中物理 来源：201111-2012学年河北省石家庄市高三质量检测物理卷 题型：选择题

    (19分)如图甲所示，虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，MN下方存在竖直向下的匀强磁场，两处磁场磁感应强度大小相等。相距L=1．5 m的足够长的金属导轨竖直放置，导轨电阻不计。质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，金属棒的电阻Rab=Rcd=0.9Ω，ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75。现由静止释放cd棒，同时ab棒受方向竖直向上，大小按图乙所示变化的外力F作用而运动，经研究证明ab棒做初速度为零的匀加速运动，g取10m/s2。

      (1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；

      (2)已知在前2s内外力F做功为40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；

      (3)求cd棒达到最大速度所需的时间t0。

     

     

     

     

     

     

     

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