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1、优质文本三、计算题1两根相距d=0.20m的平行光滑金属长导轨与水平方向成30角固定，匀强磁场的磁感强度B=0.20T，方向垂直两导轨组成的平面，两根金属棒ab、cd互相平行且始终与导轨垂直地放在导轨上，它们的质量分别为m1=0.1kg, m2=0.02kg，两棒电阻均为0.20，导轨电阻不计，如下图。1当ab棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下，以v1=1.5m/s速度沿斜面匀速向上运动，求金属棒cd运动的最大速度；2假设要cd棒静止，求使ab匀速运动时外力的功率。g=10m/s22如图a所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4，导
2、轨上停放一质量为m=0.1kg，电阻r=0.1的金属杆ab，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下。现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，假设理想电压表示数U随时间t的变化关系如图b所示。1试分析说明金属杆的运动情况；2求第2秒末外力F的功率。3如下图，矩形线框的质量m0.016kg，长l0.5m，宽d0.1m，电阻R0.1.从离磁场区域高h15m处自由下落，刚入匀强磁场时由于磁场力作用，线框正好作匀速运动.求：(1)磁场的磁感应强度；(2)如果线框下边通过磁场所经历的时间为t0.15s，求磁场区域的高度h2.P S b NRM a NF
3、4如下图，水平平行放置的两根长直光滑导电轨道MN与PQ上放有一根直导线ab，ab和导轨垂直，轨宽20cm，ab电阻为0.02，导轨处于竖直向下的磁场中，B=0.2T，电阻R=0.03，其它线路电阻不计，ab质量为0.1kg。1翻开电键S，ab从静止开始在水平恒力F=0.1N作用下沿轨道滑动，求出ab中电动势随时间变化的表达式，并说明哪端电势高？2当ab速度为10m/s时闭合S，为了维持ab仍以10m/s速度匀速滑动，水平拉力应变为多大？此时ab间电压为多少？3在ab以10m/s速度匀速滑动的某时刻撤去外力，S仍闭合，那么此时开始直至最终，R上产生多少热量？5、如下图，处于匀强磁场中的两根足够长
4、、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成=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向上.质量为0.2kg，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.求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；当金属棒下滑速度到达稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；在上问中，假设R=2，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小和方向.g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8abR6、如下图，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场在同一水平线上各处磁感应强度相同，磁
5、场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨和金属棒的电阻不计，将导轨从O处由静止释放，进入磁场后正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达P处时速度为v/2，O点和P点到MN的距离相等，求： 1求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小； 2假设磁场上边缘紧靠MN的磁感应强度为B0，求P处磁感应强度BP； 3在金属棒运动到P处的过程中，电阻上共产生多少热量？7、如图9所示，边长为L、匝数为的正方形金属线框，它的质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘。金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外，磁场随时间的变化规律为B
6、 = kt细线所能承受的最大拉力为2mg，那么从t=0开始，经多长时间细线会被拉断？(2mgR/nk2l3)BL图98(18分)如图甲，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距为d ，右端通过导线与阻值为R的小灯泡L连接，在面积为S的CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化如图乙，在t0时，一阻值为R的金属棒在恒力F作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动，当tt0时恰好运动到CD位置，并开始在磁场中匀速运动求：(1)0t0时间内通过小灯泡的电流(2)金属棒在磁场中运动速度的大小B乙 B/Tt/sB0t02t03t00RabCDEFLF甲 (3)金属棒的质量m
7、 1、23.5m/s,15W 2、金属杆向右做匀加速运动，7W3、0.4T,1.55m 4、1E=0.04t,a端电势高(2)0.32N,0.24V(3)3J5.4m/s2 10m/s 0.4T6.7mg/4 2 B0 7mv2/87.解：1由法拉第电磁感应定律得： 5分2 5分(3)分析线圈受力可知，当细线松弛时有： 4分 由图像知： 解得：4分8.0t0时间内，闭合电路产生的感应电动势 E1 (2分) 通过小灯泡的电流I (2分) 联立，得I (2分)假设金属棒在磁场中匀速运动的速度为v，那么 金属棒的动生电动势E2BLVB0d v (2分) 金属棒的电流I= 2分) 因为金属棒做匀速运动，有FF安 即FIdB0 (2分) 联立，得v (2分)由牛顿第二定律有Fma (1分)运动学公式有a (1分)联立，得金属棒的质量m (2分)6 / 6