如图6所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、长为 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图6所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上，甲、乙两根相同的轻质弹簧一端均与MN棒中点固定连接，另一端均被固定，MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导轨与MN棒的电阻均忽略不计.初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN棒具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，MN棒第一次运动至最右端，这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q，则（）

A．初始时刻棒受到安培力大小为

B．从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热为

C．当棒再次回到初始位置时，AB间电阻R的功率为

D．当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为

mv²₀-Q

答案

解析

试题分析：据题意，初始时刻，导体棒受到的安培力为：F=BLI=2B²L²v₀/R，所以A选项正确；已知MN第一次运动到最右端电阻R产生的焦耳热为Q，则据动能定理有：-w_安-2w_弹=0-mv₀²/2，而w_安=2Q，所以有
w_弹=mv²₀/4-Q，则D选项正确；从初始时刻至棒第一次到达最左端：-w^‘_安-2w_弹=0-mv₀²/2，则Q^’= w^‘_安=2Q，所以B选项错误；当棒再次回到初始位置，AB间电阻R的功率为P="BILv=" B²L²v/R< B²L²v₀/R,所以C选项错误。

核心考点

试题【如图6所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、长为】；主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，光滑金属导轨 PN与QM相距1 m，电阻不计，两端分别接有电阻R₁和R₂，且R₁＝6 Ω，R₂＝3Ω，ab导体棒的电阻为2 Ω．垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T．现使ab以恒定速度v＝3m/s匀速向右移动，求：

(1)金属棒上产生的感应电动势E
(2)R₁与R₂消耗的电功率分别为多少？
(3)拉ab棒的水平向右的外力F为多大？

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如图甲所示，一矩形金属线圈abcd垂直匀强磁场并固定于磁场中，磁场是变化的，磁感应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示，则线圈的ab边所受安培力F随时间t变化的图象是图中的(规定向右为安培力F的正方向) （）

A．

B．

C．

D．

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如下图所示，在坐标系xOy中，有边长为a的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴的右侧的I、IV象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，左边界与y轴重合，右边界与y轴平行．t＝0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差U_ab随时间t变化的图线是下图中的