.如图.一直导体棒质量为m.长为l.电阻为r.其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上.并与之密接,棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻,导轨置于匀强磁场中.磁场的磁感应强度大小为B.方向垂直于导轨所在平面.开始时.给导体棒一个平行于导轨的初速度v0.在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中.通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（18分）、如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v₀。在棒的运动速度由v₀减小至v₁的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。

试题分析：导体棒所受的安培力为：F=Bil ① （3分）
由题意可知，该力的大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中，平均速度为：

② （2分）
当棒的速度为v时，感应电动势的大小为：E=Blv ③ （3分）
棒中的平均感应电动势为：

④ （2分）
综合②④式可得：

⑤ （2分）
导体棒中消耗的热功率为：

⑥ （2分）
负载电阻上消耗的热功率为：

⑦ （2分）
由以上三式可得：

⑧ （2分）

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如图，电阻不计的足够长的平行光滑金属导轨PX、QY相距L=0.5m，底端连接电阻R=2Ω，导轨平面倾斜角θ=30°,匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1T。质量m=40g、电阻R=0.5Ω的金属棒MN放在导轨上，金属棒通过绝缘细线在电动机牵引下从静止开始运动，经过时间t₁=2s通过距离x=1.5m，速度达到最大，这个过程中电压表示数U₀=8.0V，电流表实数I₀=0.6A，示数稳定，运动过程中金属棒始终与导轨垂直，细线始终与导轨平行且在同一平面内，电动机线圈内阻r₀=0.5Ω，g=10m/s^2.。求：

（1）细线对金属棒拉力的功率P多大？
（2）从静止开始运动的t₁=2s时间内，电阻R上产生的热量Q_R是多大？
（3）用外力F代替电动机沿细线方向拉金属棒MN，使金属棒保持静止状态，金属棒到导轨下端距离为d=1m。若磁场按照右图规律变化，外力F随着时间t的变化关系式？

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如图，导体棒在匀强磁场中做切割磁感线运动，下列说法正确的是

A．导体做切割磁感线运动产生动生电动势

B．导体棒中的自由电荷因受洛伦兹力而定向移动

C．导体棒中的自由电荷因受感生电场作用而定向移动

D．导体棒中的自由电荷热运动的速度为Ｖ_０

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图所示，半径为 r、电阻不计的两个半圆形光滑导轨并列竖直放置，导轨端口所在平面刚好水平。在轨道左上方端口M、N 间接有阻值为R 的小电珠，整个轨道处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，两导轨间距为L，现有一质量为 m，电阻也是R 的金属棒ab 从MN 处由静止释放，经一定时间到达导轨最低点

，此时速度为 v 。

（1）求金属棒 ab 到达

时，受到的安培力的大小和方向。
（2）求金属棒 ab 从MN 到

的过程中，小电珠上产生的热量。

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科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

如右图所示，两个相邻的有界匀强磁场区域，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为B，以磁场区左边界为y轴建立坐标系，磁场区域在y轴方向足够长，在x轴方向宽度均为a.矩形导线框ABCD的CD边与y轴重合，AD边长为a。线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是(以逆时针方向为电流的正方向)

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科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

（10分）如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨PQ、MN，其电阻不计，间距d=0．5m，P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B₀＝0．2T的匀强磁场中，两金属棒L₁、L₂平行地搁在导轨上，其电阻均为r＝0.1Ω，质量分别为M₁=0．3kg和M₂＝0．5kg。固定棒L₁，使L₂在水平恒力F=0．8N的作用下，由静止开始运动。试求：

(1) 当电压表读数为U=0．2V时，棒L₂的加速度为多大；
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