如图甲所示.光滑且足够长的平行金属导轨MN.PQ固定在同一水平面上.两导轨间距L=lm.电阻R1=3Ω.R2=1.5Ω.导轨上放一质量m=1kg的金属杆.长度与金属导轨等宽.与导轨接触良好.金属杆的电阻r=1.0Ω.导轨电阻忽略不计.整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中.磁场的方向垂直导轨平面向下．现用一拉力F沿水平方向拉杆.使� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(16分)如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=lm，电阻R₁=3Ω，R₂=1.5Ω，导轨上放一质量m=1kg的金属杆，长度与金属导轨等宽，与导轨接触良好，金属杆的电阻r=1.0Ω，导轨电阻忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下．现用一拉力F沿水平方向拉杆，使金属杆由静止开始运动．图乙所示为通过金属杆中的电流平方(I²)随位移(x)变化的图线，当金属杆运动位移为5m时，求：

(1)金属杆的动能：
(2)安培力的功率；
(3)拉力F的大小．

（1）32J （2）32W （3）10.4N

试题分析：（1）由图乙可得此时金属杆中电流I=4A
由

得：

金属杆的动能

（2）F_A=BIL=4N

（3）由图可知

而

得：

可知金属杆做初速度为零的匀加速直线运动，加速度

根据F-F_A=ma 求得F=10.4N

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如右图所示，一个闭合回路由两部分组成。右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直向上均匀变化的磁场B₁中，左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计。磁感应强度为B₂的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，下述判断不正确的是（）

A．圆形线圈中的磁场，方向向上均匀增强

B．导体棒a、b受到的安培力大小为mgsinθ

C．回路中的感应电流为mgsinθ/B₂d

D．圆形导线中的电热功率为

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如图所示，闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下，又沿曲面的另一端上升，（　　）

A．若是匀强磁场，则穿过环的磁通量不变，且在左侧滚上的高度小于h

B．若是匀强磁场，则穿过环的磁通量不变，且在左侧滚上的高度等于h

C．若是非匀强磁场，则穿过环的磁通量改变，且在左侧滚上的高度大于h

D．若是非匀强磁场，则穿过环的磁通量改变，且在左侧滚上的高度小于h

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在xOy平面内有一条抛物线金属导轨，导轨的抛物线方程为y²=4x，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向里，一根足够长的金属棒ab垂直于x轴从坐标原点开始，以恒定速度v沿x轴正方向运动，运动中始终与金属导轨保持良好接触形成闭合回路，如图甲所示。则图乙所示图象中能表示回路中感应电动势大小随时间变化的图象是（）

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（8分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，水平放置的框架宽度L=0.4m，框架电阻不计。金属棒电阻R＝0.8Ω，定值电阻R₁=2Ω， R₂=3Ω，当金属棒ab在拉力F的作用下以v=5m/s的速度向左匀速运动时，

（1）金属棒ab两端的电压
（2）电阻R₁的热功率

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（18分）如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为

。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。

求（1）此过程杆的速度最大值V_m；
（2）此过程流过电阻R的电量。

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边长为a的闭合金属正三角形框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直于框架平面向里的匀强磁场中．现把框架匀速水平向右拉出磁场，如图所示，则下列图象与这一过程相符合的是(　　)．

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