题目
题型：潍坊一模难度：来源：
| A．每根金属杆的电阻 R=0.016Ω |
| B．甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s |
| C．甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大 |
| D．乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W |
如图所示，两根不计电阻的光滑金属导轨MN与PQ固定在水平面内，MN是直导轨，PQ 的PQ1段、Q2Q3段是直导轨、Q1Q2段是曲线导轨，MN、PQ1、Q2Q3相互平行，M、P间接入一个阻值R=0.25Ω的电阻．质量m=1.0kg、不计电阻的金属棒在导轨上滑动时始终垂直于MN．整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中．金属棒处于位置（I）时，给金属棒一向右的初速度v1=4m/s，同时加一恒定的水平向右的外力F1，使金属棒向右做a=1m/s2匀减速运动；当金属棒运动到位置（Ⅱ）时，外力方 向不变，改变大小，使金属棒向右做匀速直线运动2s到达位置（Ⅲ）．已知金属棒在位置（I）时，与MN、Q1Q2相接触于a、b两点，a、b的间距L1=1m；金属棒在位置（Ⅱ）时，棒与MN、Q1Q2相接触于c、d两点；位置（I）到位置（Ⅱ）的距离为7.5m．求： （1）从位置（I）到位置（Ⅱ）过程中的F1大小； （2）c、d两点间的距离L2； （3）金属棒从位置（I）运动到位置（Ⅲ）的过程中，电阻R上放出的热量Q． |
| 如图（a）所示，倾角为θ的平行金属轨道AN和A′N′间距为L，与绝缘光滑曲面在NN′处用平滑圆弧相连接，金属轨道的NN′和MM′区间处于与轨道面垂直的匀强磁场中，轨道顶端接有定值电阻R和电压传感器，不计金属轨道电阻和一切摩擦，PP′是质量为m、电阻为r的金属棒．现开启电压传感器，将该金属棒从斜面上高H处静止释放，测得初始一段时间内的U-t（电压与时间关系）图象如图（b）所示（图中Uo为已知）．求： （1）t3-t4时间内金属棒所受安培力的大小和方向； （2）t3时刻金属轨道的速度大小； （3）t1-t4时间内电阻R产生的总热能QR； （4）在图（c）中定性画出t4时刻以后可能出现的两种典型的U-t关系大致图象．  |
| 如图所示，PQMN与CDEF为两根足够长的固定平行金属导轨，导轨间距为L．PQ、MN、CD、EF为相同的弧形导轨；QM、DE为足够长的水平导轨．导轨的水平部分QM和DE处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．a、b为材料相同、长都为L的导体棒，跨接在导轨上．已知a棒的质量为m、电阻为R，a棒的横截面是b的3倍．金属棒a和b都从距水平面高度为h的弧形导轨上由静止释放，分别通过DQ、EM同时进入匀强磁场中，a、b棒在水平导轨上运动时不会相碰．若金属棒a、b与导轨接触良好，且不计导轨的电阻和棒与导轨的摩擦． （1）金属棒a、b刚进入磁场时，回路中感应电流的方向如何？ （2）通过分析计算说明，从金属棒a、b进入磁场至某金属第一次离开磁场的过程中，电路中产生的焦耳热．  |
| 如图所示，轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2，线框A1的电阻为R，质量为M，物块A2的质量为m（M＞m），两匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的高度也为L，磁感应强度均为B，方向水平与线框垂直．线框ab边磁场边界高度为h，开始时各段绳都处于伸直状态，把它们由静止释放，ab边刚穿过两磁场的分界线cc′进入磁场Ⅱ时线框做匀速运动．求： （1）ab边进入磁场Ⅰ时线框A1的速度v1； （2）ab边进入磁场Ⅱ后线框A1所受重力的功率P； （3）从ab边进入磁场Ⅱ到ab边穿出磁场Ⅱ的过程中，线框中产生的焦耳热Q．  |
| 如图所示，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直导轨所在平面，金属棒ab可沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻R，导轨电阻不计．现将金属棒沿导轨由静止向右拉，若保持拉力F恒定，经过时间t1后速度为v1，加速度为a1，最终以速度2v做匀速运动；若保持拉力的功率P恒定，棒由静止经时间t2后速度为v2，加速度为a2，最终也以速度2v做匀速运动，则（ ） |