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    （14分）如图，水平面内有一光滑金属导轨，其MN、PQ边的电阻不计，MP边的电阻阻值R=1.5Ω，MN与MP的夹角为135°，PQ与MP垂直，MP边长度小于1m。将质量m=2kg，电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=4m.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。

    （1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH处所受的安培力大小FA。
    （2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移动距离2m到达EF所需时间Δt。
    （3）在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中，外力做功W=7J，求初速度v3。

    （1）（2）（3）

    解析试题分析：（1）导体棒切割磁感线产生感应电动势
    感应电流
    金属棒受到安培力
    （2）运动过程电流始终不变，而电阻不变，即感应电动势不变。初始感应电动势
    所以平均感应电动势
    根据几何关系可得从GH到EF，线框面积变化量
    代入计算可得运动时间
    （3）根据几何关系可得
    根据运动过程电流不变判断电动势不变，设末速度为，则有

    可得
    运动过程电流
    电动势
    运动时间
    克服安培力做功
    根据动能定理有
    整理可得或（舍去）
    考点：电磁感应

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    一个负点电荷仅受电场力的作用，从某电场中的a点由静止释放，它沿直线运动到b点的过程中，动能Ek随位移x变化的关系图象如右图所示，则能与图线相对应的电场线分布图是(　　)

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    如图所示，AB和CD是半径为R=1m的1／4圆弧形光滑轨道，BC为一段长2m的水平轨道质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放，若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1．求：

    (1)物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度；
    (2)物体最终停下来的位置与B点的距离。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向，且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接。现有一质量m=0.10kg的滑块（可视为质点），从位于轨道上的A点由静止开始滑下，滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C。已知A点到B点的高度h=1.5m，重力加速度g=10m/s2，空气阻力可忽略不计，求：

    （1）滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小；
    （2）滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （15分）如图所示，光滑绝缘水平桌面上的A、B、C三点是等腰直角三角形的三个顶点，AD为三角形的高，∠BAC＝90°，BC＝0.8m，空间存在方向与BC平行的匀强电场．将质量为、电荷量为的小球由A点移到B点，电势能增加．求：

    （1）匀强电场的场强大小；
    （2）A、B两点间的电势差UAB；
    （3）将小球从B处静止释放，运动到C处时的动能.

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    某物理小组在研究过山车原理的过程中，提出了下列的设想：取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个小物块以初速度，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰好沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数（g取10m/s2，）

    （1）求小物块的抛出点和A点的高度差；
    （2）要使小物块不离开轨道，并从水平轨道DE滑出，求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
    （3）为了让小物块不离开轨道，并且能够滑回倾斜轨道AB，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
    （4）按照（3）问的要求，小物块进入轨道后可以有多少次通过圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点相接，导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，脱离弹簧后当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍，之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求：

    （1）弹簧开始时的弹性势能；
    （2）物体从B点运动至C点克服阻力做的功；
    （3）物体离开C点后落回水平面时，重力的瞬时功率是多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （本题14分） 如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=1m，左端接有阻值R=0.4Ω的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.5T，棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=3m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=6m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来。已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2=2:1，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，求：
    （1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q
    （2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2
    （3）外力做的功WF

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

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    (1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度v0向
    (2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？

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