如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R的电阻，两导轨相距为L，其间有竖直向下的匀强磁场。质量为m、长度为L、电阻为R0的导体 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：广东省模拟题难度：来源：

如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R的电阻，两导轨相距为L，其间有竖直向下的匀强磁场。质量为m、长度为L、电阻为R₀的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。在CD的中点处用大小为F平行于MN向右的水平恒力拉CD从静止开始运动s的位移，导体棒CD的速度恰好达到最大速度v_m。
（1）试判断通过电阻R的电流方向；
（2）求磁场磁感应强度B的大小；
（3）求此过程中电阻R上所产生的热量。

答案

解：（1）电阻R的电流方向为M→O
（2）导体棒CD达到最大速度时拉力与安培力的合力为零，由牛顿第二定律有

①
由法拉第电磁感应定律有

②
由闭合电路的欧姆定律有

③
联立①②③式解得磁感应强度大小为

④
（3）设产生的总热量为Q，由功能关系有

⑤
由电路知R、R₀所产生的热量关系为

⑥
联立⑤⑥式求得电阻R上产生的热量为

⑦

核心考点

试题【如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨MN和OP水平放置，MO间接有阻值为R的电阻，两导轨相距为L，其间有竖直向下的匀强磁场。质量为m、长度为L、电阻为R0的导体】；主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场。现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合。当t= 0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t = t₀，线框的ad边与磁场边界MN重合。图乙为拉力F随时间变化的图线，不计摩擦阻力。由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小和感应电流方向分别为

[ ]
A、

B、

C、

D、

题型：浙江省月考题难度：| 查看答案

如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨。间距d=0.5m，导轨右端连接一阻值为4Ω的小灯泡L，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场。磁感应强度B随时间t变化如图乙所示，CF长为2m。在t=0时，金属棒从图中位置由静止在恒力F作用下向右运动到EF位置的整个过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化。已知ab金属棒电阻为1Ω。求：
(1)通过小灯泡的电流强度；
(2)恒力F的大小；
(3)金属棒的质量。

题型：福建省期中题难度：| 查看答案

正方形闭合线圈置于匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，线圈电阻不能忽略。用力将线框分别以速度

、

匀速拉出磁场，且

，在这两个过程中，通过导线横截面的电荷量

= ，线框中产生的焦耳热

= ，线框所受安培力大小

。

题型：新疆自治区期中题难度：| 查看答案

一质量为m、半径为r，电阻为R的金属圆环，竖直自由下落，经过一个磁感应强度为B的匀强磁场，当圆环进入磁场区域的竖直高度为d时，圆环所受的合外力为零，此时圆环的速度大小为。

题型：新疆自治区期中题难度：| 查看答案

如图所示，AC和BD为竖直方向的两根很长的平行光滑导轨。导轨间距L=0.5m，电阻不计，接在A、B间的定值电阻R=0.9Ω。两导轨间存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一根质量m=0.25kg，电阻r=0.1Ω的光滑金属杆MN从静止开始下滑，下滑过程中，金属杆始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触，其v—t图像如图所示，求磁场的磁感应强度B的大小。

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