如图甲所示.一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN.PQ之间的距离L＝1.0m.NQ两端连接阻值R＝3.0Ω的电阻.磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上.导轨平面与水平面间的夹角θ＝300.一质量m=0.20kg.阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连.细线与金属导轨平行.金属� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图甲所示，一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L＝1.0m，NQ两端连接阻值R＝3.0Ω的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30⁰。一质量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连。细线与金属导轨平行。金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示，已知金属棒在0~0.3s内通过的电量是0.3~0.6s内通过电量的1/3，g=10m/s²，求：

（1）金属棒的最大加速度
（2）磁感应强度的大小
（3）0~0.3s内棒通过的位移;
(4) 金属棒在0~0.6s内产生的热量。

（1）

（2）

（3）0.35m（4）

（1）

（2）

则

(3)0.3~0.6s内通过的电量

0~0.3s内通过的电量是

，又

则x₁=

=0.35m
（4）金属棒在0~0.6s内的总位移

得到Q＝2.1J
金属棒在0~0.6s内产生的热量

本题考查电磁感应与牛顿第二定律的结合问题，在一开始分析受力求出加速度，根据电量公式

，分析两个过程电荷量关系，求出位移关系，由动能定理求出回路产生的焦耳热，由能量分配确定金属棒的焦耳热

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

(14分)如图所示，水平方向有界匀强磁场的高度h=1m、磁感应强度B=

T。竖直放置的“日”字型闭合导体线框ABFE，宽L=1m，质量m=0.25kg，AC、CE的长度都大于h，AB边的电阻R_AB=1Ω、CD边的电阻R_CD=2Ω、EF边的电阻R_EF=3Ω，其余电阻不计。线框由静止下落，AB边进入磁场时恰能匀速运动，不计空气阻力，g取10m/s²。求：

（1）开始下落时，线框AB边离磁场上边界的高度h₁为多少？
（2）若线框CD边刚进入磁场时也做匀速运动，AB边与CD边的距离h₂为多少？
（3）在满足(1)(2)前提下,若线框EF边刚进磁场时也做匀速运动，则从开始下落到EF边离开磁场过程中，线框中产生的焦耳热Q为多少？

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，两根平行的间距为L=1m的光滑金属导轨（电阻忽略不计）竖直放置，其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。在水平虚线L₁、L₂间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B=1T，磁场区域的高度为d=0.5m。导体棒a的质量m_a=0.2kg、电阻R_a=3Ω；从图中M处由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且匀速穿过磁场区域.设重力加速度为g=10m/s²。求：

（1）产生感应电流的大小和方向；
（2）在整个过程中，回路产生的热量;
（3）M距L₁的高度。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，间距

的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成

角放置，导轨电阻不计，导轨上端连有

的电阻，磁感应强度为

的匀强磁场垂直导轨平面向上，

时刻有一质量

，电阻

的金属棒，以

的初速度从导轨上某一位置

开始沿导轨向上滑行，金属棒垂直导轨且与导轨接触良好，与此同时对金属棒施加一个沿斜面向上且垂直于金属棒的外力

，使金属棒做加速度大小为

的匀减速直线运动，则：

（1）

时，外力

的大小？
（2）若已知金属棒运动从开始运动到最高点的过程中，电阻

上产生的热量为

，求此过程中外力

做的功？
（3）到最高点后，撤去外力

，经过足够长时间后，最终电阻

上消耗的功率是多少？

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨与水平方向成θ角放置，下端接有电阻R，一根质量为m的导体棒垂直放置在导轨上，与导轨保持良好接触，匀强磁场垂直导轨平面向上，导体棒在外力作用下向上匀速运动。不计导体棒和导轨的电阻，则下列说法正确的是

A．拉力做的功等于棒的机械能的增量

B．合力对棒做的功等于棒动能的增量

C．拉力与棒受到的磁场力的合力为零

D．拉力对棒做的功与棒克服重力做功之差等于回路中产生的电能

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图（甲）所示，两光滑导轨都由水平、倾斜两部分圆滑对接而成，相互平行放置，两导轨相距L＝lm ，倾斜导轨与水平面成θ＝30°角，倾斜导轨的下面部分处在一垂直斜面的匀强磁场区I中，I区中磁场的磁感应强度B₁随时间变化的规律如图（乙）所示，图中t₁、t₂未知。水平导轨足够长，其左端接有理想的灵敏电流计G和定值电阻R＝3Ω，水平导轨处在一竖直向上的匀强磁场区Ⅱ中，Ⅱ区中的磁场恒定不变，磁感应强度大小为B₂＝1T ，在t＝0时刻，从斜轨上磁场I 区外某处垂直于导轨水平释放一金属棒ab，棒的质量m＝0.1kg，电阻r＝2Ω，棒下滑时与导轨保持良好接触，棒由斜轨滑向水平轨时无机械能损失，导轨的电阻不计。若棒在斜面上向下滑动的整个过程中，灵敏电流计G的示数大小保持不变，t₂时刻进入水平轨道，立刻对棒施一平行于框架平面沿水平方向且与杆垂直的外力。（g取10m/s²）求：
（1）磁场区I在沿斜轨方向上的宽度d；
（2）棒从开始运动到刚好进入水平轨道这段时间内ab棒上产生的热量；
（3）若棒在t₂时刻进入水平导轨后，电流计G的电流大小I随时间t变化的关系如图（丙）所示（I₀未知），已知t₂到t₃的时间为0.5s，t₃到t₄的时间为1s，请在图（丁）中作出t₂到t₄时间内外力大小F随时间t变化的函数图像。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道，其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中，下半部分处于水平向里的匀强磁场中。质量为m，电量为q的带正电小球，从轨道的水平直径的M端由静止释放，若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零，求：
（1）磁感强度B的大小。
（2）小球对轨道最低点的最大压力。
（3）若要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动，小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度。