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    如图（a），质量为M=2kg的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上．一电阻不计，质量为m=1.5kg的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形．棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.6，棒左侧有两个固定于水平面的立柱．导轨bc段长为L=1m，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R=1Ω，右侧导轨单位长度的电阻为
    R0=1Ω/m．以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向左，两侧磁场的磁感应强度大小相等．在t=0时，一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动．已知当t1=0时，水平拉力F1=11N；当t2=2s时，水平拉力F2=14.6N．求：
    （1）求磁感应强度B的大小和金属导轨加速度的大小；
    （2）某过程中回路产生的焦耳热为Q=0.5×102J，导轨克服摩擦力做功为W=1.5×102J，求导轨动能的增加量；
    （3）请在图（b）的坐标系中画出拉力F随时间t变化的关系图线，并要求在坐标轴上标出图线关键点的坐标值（要求写出分析过程）．
    （1）导轨在水平方向受外力F，安培力FA，摩擦力Ff．其中某瞬时的感应电动势为：
    E=BLv=BL×at
    电路中总电阻随时间的关系为：R总=R+
    vt
    2
    ×t×2R0=R+at2R0
    此瞬时的感应电流为：I=
    E
    R总
    =
    BLat
    R+R0at2

    安培力大小：FA=BIL=
    B2L2at
    R+R0at2

    摩擦力大小为：Ff=μFN=μ(mg+BIL)=μ(mg+
    B2L2at
    R+R0at2
    )
    由牛顿第二定律得：F-FA-Ff=Ma
    即：F=Ma+FA+Ff=Ma+μmg+(1+μ)
    B2L2at
    R+R0at2

    把t1=0，F1=11N；t2=2s，F2=14.6N
    代入上式得：a=1m/s2，B=2.37T
    （2）设在此过程中导轨运动距离s，由动能定理
    W合=△EK
    W合=Mas
    由于摩擦力Ff=μ（mg+FA），所以摩擦力做功为：
    W=μmgs+μWA=μmgs+μQ
    ∴s=
    W-μQ
    μmg

    △EK=Mas=
    Ma
    μmg
    (W-μQ)    =
    2×1
    0.6×1.5×10
    （1.5×102-0.6×0.5×102）=27J
    （3）最大值对应坐标点（1，15.5），渐近线过坐标点（0，11）

    答：（1）求磁感应强度B为2.37T，金属导轨加速度的大小为1m/s2
    （2）导轨动能的增加量为26.7J
    （3）拉力F随时间t变化的关系图线为
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，一个质量为m=0.01kg，边长L=0.1m，电阻R=0.4Ω的正方形导体线框abcd，从高h=0.8m的高处由静止自由下落，下落时线框平面始终在竖直平面内，且保持与水平磁场方向垂直，当线框下边bc刚一进入下方的有界匀强磁场时，恰好做匀速运动（不计空气阻力，g=10m/s2）
    （1）磁场的磁感应强度B的大小．
    （2）如果线圈的下边bc通过磁场所经历的时间为t=0.125s，求bc边刚从磁场下边穿出时线框的加速度大小．（d＞L）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方不远处下落穿过磁场的过程中（　　）
    A．进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于g
    B．进入磁场时加速度大于g，离开时小于g
    C．进入磁场和离开磁场，加速度都大于g
    D．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图所示，MN、GH为足够长平行金属导轨（忽略导轨的电阻），两个相同的金属棒AB、CD垂直放在两导轨上．整个装置在同一水平面内．匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，若给CD棒一个水平向右的速度，同时给CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒保持匀速直线运动状态，AB棒也随之运动，两棒与导轨间的滑动摩擦力f不变，则（　　）
    A．AB棒做变加速运动，直到两棒的速度相等
    B．AB棒中的电流逐渐减小到某一不为零的稳定值，方向由A到B
    C．力F先减小，最终保恒定不变
    D．力F的瞬时功率始终大于摩擦力的瞬时功率

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd，ab边长大于bc边长．从置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q1，通过线框导体横截面的电荷量为q1：第二次bc边平行MN进入磁场．线框上产生的热量为Q2，通过线框导体横截面的电荷量为q2，则（　　）
    A．Q1＞Q2q1=q2B．Q1＞Q2q1＞q2
    C．Q1=Q2q1=q2D．Q1=Q2q1＞q2

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示，回路中有一个C=60μF的电容器，已知回路的面积为1.0×10-2m2，垂直穿过回路的磁场的磁感应强度B随时间t的变化图象如图乙所示，求：
    （1）t=5s时，回路中的感应电动势；
    （2）电容器上的电荷量．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    一根通有恒定电流I，被弯成张角为2θ的“V”字型的非常长的导线．物理学家安培的认为，点P的磁感应强度B正比于tan
    θ
    2
    ．对于同样的情况，物理学家毕奥和萨伐尔却认为可能正比于θ．
    （1）分析哪个公式正确？
    （2）求公式中比例系数（无限长直导线B=
    k0T
    r
    ，k0为已知，r为该点与长直导线的距离）．
    （3）求P1点的磁感应强度B的大小．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

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    A．卫星的机械能减小，轨道高度变小
    B．卫星的机械能减小，轨道高度变大
    C．卫星的机械能减小，轨道高度不变
    D．对卫星的运行无任何影响

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