[题目]如图.相距L=1m.电阻不计的平行光滑长金属导轨固定在绝缘水平面上.两导轨左端间接有阻值R=2Ω的电阻.导轨所在区域内加上与导轨所在平面垂直.方向相反的匀强磁场.磁场宽度d均为0.6m.磁感应强度大小B1=T.B2=0.8T．现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好.当导体棒ab从边界MN进入磁场后始终以速度m/s作匀速运动.求:⑴棒ab在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，相距L=1m、电阻不计的平行光滑长金属导轨固定在绝缘水平面上，两导轨左端间接有阻值R=2Ω的电阻，导轨所在区域内加上与导轨所在平面垂直、方向相反的匀强磁场，磁场宽度d均为0.6m，磁感应强度大小B1=T、B2=0.8T．现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好，当导体棒ab从边界MN进入磁场后始终以速度m/s作匀速运动，求：

⑴棒ab在磁场B1中时克服安培力做功的功率；

⑵棒ab经过任意一个磁场B2区域过程中通过电阻R的电量；

⑶棒ab在磁场中匀速运动时电阻R两端电压的有效值．

【答案】（1）（2）0.16C（3）2V

【解析】

（1）在磁场B1中：

⑵ 在磁场B2中：

=0.16C

⑶设棒ab产生电动势的有效值为E

在磁场B1中产生的电动势=V

在磁场B2中产生的电动势V

回路在一个周期T内产生的焦耳热

解得：电动势的有效值=3V

电阻R两端电压的有效值为V

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【题目】如图所示，竖直放置的光滑金属导轨水平间距为L，导轨下端接有阻值为R 的电阻。质量为m、电阻为r的金属细杆ab与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连，弹簧上端固定。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。现使细杆从弹簧处于原长位置由静止释放，向下运动距离为h时达到最大速度vm，此时弹簧具有的弹性势能为Ep。导轨电阻忽略不计，细杆与导轨接触良好，重力加速度为g，求：

（1）细杆达到最大速度m时，通过R的电流大小I；

（2）细杆达到最大速度vm时，弹簧的弹力大小F；

（3）上述过程中，R上产生的焦耳热Q。

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【题目】如图a所示，间距为L的光滑平行长导轨固定在水平面上，每根导轨单位长度电阻为R0。导轨间存在竖直方向的有界匀强磁场。不计电阻的金属杆①、②垂直导轨放置在磁场内，杆①在离开磁场边界左侧2L处，杆②在杆①右侧。磁感应强度变化规律满足B=B0－kt （B0、k为已知量）。

（1）若杆①和杆②都固定，求杆中的感应电流强度。

（2）若杆①和杆②以相同速度υ向右匀速运动，在杆②出磁场前，求杆中的感应电流强度。

（3）若杆①固定，t=0时，杆②从杆①右侧L处出发向右运动的过程中，保持闭合回路中磁通量不变使杆中一直无感应电流，则杆②多久后到达磁场边界？

（4）若磁感应强度保持B=B0不变，杆①固定。杆②以一定初速度、在水平拉力作用下从杆①右侧0.5m处出发向右运动，速度υ与两杆间距x之间关系满足图b。当外力做功4.5J时，两杆间距x为多少？（第4问中可用数据如下：B0=1T、R0=0.1Ω/m、L=0.5m、金属杆②质量m=0.5kg）

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科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为0.1 Ω.此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B＝(0.4-0.2t) T，图示磁场方向为正方向．框、挡板和杆不计形变．则(　　)