2.

解：(1)设金属杆a滑至水平轨道时速率为v₁

由机械能守恒，有(1分)

得：(1分)

a进入水平轨道后，发生电磁感应，产生感应电流，使金属杆a、b受到等大反向的安培力，由分析可知，金属杆a、b最终将以相同的速率v₂向右运动，把金属杆a、b视为系统，由动量守恒有：(1分)

解得(1分)

(2)当金属杆a的速度变为原来的一半，即时，设b的速度为v_b，由动量守恒，有： (2分)

a棒产生的感应电动势(1分)，b棒产生的感应电动势(1分)，

两电动势方向相反，所以回路总电动势(1分)

流过a棒的电流(1分)

a棒所受安培力为(1分)

a棒的加速度(1分)

以上各式联立解得：(2分)

1．

解：(1) 金属棒在上升的过程，切割磁感线产生的感应电动势为，

回路的总电阻(1分)，回路中的感应电流

金属棒受到平行于导轨向下的安培力(2分)

金属棒还受到平行于导轨向下的力有mgsinθ、滑动摩擦力

由牛顿运动定律可知(2分)

金属棒上升过程中的最大加速度对应的是金属棒的最大速度，金属棒上升过程做减速运动，所以金属棒上升过程中的最大加速度就是速度为υ₀的瞬间

代入数据后得最大加速度a_max=10.3m/s²(2分)

(2)金属棒上升到最高点的过程中，通过上端电阻的电量Δq=0.1C，即金属棒中通过的电量为2Δq，设金属棒中的平均电流为　 通过金属棒的电量

(2分)

金属棒沿导轨上升的最大距离　 代入数据后得(1分)

上端电阻与下端电阻相等，并联后电阻为1Ω，再与金属棒的电阻r=2Ω串联，外电路是产生的焦耳热为全电路焦耳热的，上端电阻的焦耳热Q又为外电路焦耳热的，全电路产生的焦耳热为6Q．由能量守恒可知

　(2分)　　

　 代入数据后得Q=5J(2分)

11.B　 12.B　 13.BC　 14.D

1.D　 2.A　 3.B　 4.AD　 5.D　 6.AC　 7.A　 8.D　 9.BCD　 10.AD

3.(二校联考) 如图所示，电阻忽略不计的、两根平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3 Ω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、磁场区域的高度为d=0.5 m. 导体棒a的质量m_a-0.2 kg,电阻R_a=3 Ω；导体棒b的质量m_b=0.l kg，电阻R_b=6 Ω.它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时a正好进入磁场. 设重力加速度为g=l0 m/s². (不计a、b之间的作用，整个运动过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好)求：

(1)在整个过程中，a、b两棒克服安培力分别做的功；

(2)a进入磁场的速度与b进入磁场的速度之比；

(3)分别求出M点和N点距L₁的高度.

(湖师大附中6)4．如图所示，在与水平方向成60°角的光滑金属导轨间连一电源，在相距　 lm的平行导轨上放一重为3N的金属棒，棒上通过3A的电流，磁场

方向竖直向上，这时棒恰好静止，求：

　(1)匀强磁场’，嵫感应强度；

　(2)棒对导轨的压力；

　(3)若要使B取值最小，其方向应如何调整?并求出最小值．

(湖师大附中6)5． 如图甲所示，边长为L=2.5m、质M=0.50kg的正方形金属线框放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中．它的一边与磁场的边界N重合，在力F的作用下由静止开始向左运动，测得金属框中的电流随时间变化的图象如图乙所示．已知金属线框的总电阻R=4.0．

　　 (1)试判断_金属线框从磁场中拉出的过程中，线框中感应电流的方向；

　　 (2)求t=2.0s时金属线框的速度和力F的大小；

　　 (3)已知在5.0s内，力F做功1.92J．求5.0s内，线框产生的热量．

(湖师大附中5)6．如图，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直，质量为0.2 kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.

(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8 W，求该速度的大小；

(3)在上问中，若R=2 Ω，金属棒中的电流方向由a→b，求磁感应强度的大小和方向.(g=10 m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8)

(岳阳一中)7．如图10甲所示，空间存在B＝0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是放在同一水平面内的粗糙平行长直导轨，其间距L＝0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m＝0.1kg的导体棒，从零时刻开始，对ab施加一个大小为F＝0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触，图乙是棒的运动速度――时间图象，其中AO是图象坐标原点0点时刻的切线(切线的斜率即为棒在0时刻的加速度)，AB是图象的渐近线，除R外其余部分的电阻不计。

⑴求R的阻值。

⑵当棒的位移为100m时，其速度已经达到10m/s，

求此过程中电阻上产生的热量。

高三物理模拟试题专题精编

2．(长沙一中)如图所示，两根金属轨道之间的距离为L，轨道水平部分有竖直向上的匀强磁场B，一质量为m的金属杆a在离地h的高处从静止开始沿弧形轨道下滑，一根质量为2m的金属杆b原来静止放置在水平轨道上，水平轨道足够长，设金属杆a、b不会相碰，金属杆a、b的电阻都是R，其它电阻不计，不计任何摩擦，求：..

(1)a和b的最终速度是多大？..

(2)当a的速度变为进入磁场时的一半时，a的加速度是多大？

1.(长郡中学) 如图所示,倾角为θ=37^o、电阻不计的、间距L=0.3m且足够长的平行金属导轨处在磁感强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值R₀=2Ω的电阻.在平行导轨间跨接一金属棒，金属棒质量m=1kg电阻r=2Ω，其与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.金属棒以平行于导轨向上的初速度υ₀=10m/s上滑直至上升到最高点的过程中，通过上端电阻的电量Δq=0.1C(sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²).

(1)金属棒的最大加速度；

(2)上端电阻R₀中产生的热量.　　

14．(十二校联考)如图所示，物理学家麦克斯韦总结了库仑、法拉第等人的研究成果，建立了完整的电磁理论。请回答下列电磁理论研究中的有关问题：某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁沿固定线圈的中轴线自上至下经过固定线圈时，通过电流计的感应电流方向是　 (　 )

A．a→G→b．　

B．先a→G→b，后b→G→a

C．b→G→a．　

D．先b→G→a，后a→G→b

12．(四县市)如图甲所示，线圈与电压传感器连接，一条形磁铁从线圈上方某一高度无初速释放并穿过线圈。图乙是此过程中电压传感器采集到的线圈中感应电动势e随时间t变化的图象。下列选顶中根据图象信息不可能得出的结论是(　　 )

A．线圈由非超导体材料制成的

B．从本实验可以得出，线圈的匝数越多，线

圈中产生的感应电动势越大

C．感应电动势的方向与磁铁相对线圈运动的

方向有关

D.磁铁运动速度越大，线圈中产生的感应电

动势越大

(炎德英才)13．如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成角，两轨道上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，质量为m的金属杆“6，以初速度‰从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中，金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好，且轨道与金属杆的电阻均忽略不计(　 )

　　 A整个过程中金属杆所受合外力的冲量大小为

　B上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等于

　　 C上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热 等于-

　 D金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同

11．(四县市)如图甲所示两根平行的金属导轨和，固定在同一水平面上，磁感应强度为的匀强磁场与导轨所在平面垂直。两根质量均为的平行金属杆a、b可在导轨上无摩擦地滑动，在时刻，两杆都处于静止状态。现有水平恒力F作用于b金属杆，使金属杆滑动，杆滑动过程中与导轨保持垂直，乙图中，关于b金属杆运动的图线，正确的是(　　 )