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(16分)如圖甲所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=lm，電阻R1=3Ω，R2=1.5Ω，導軌上放一質量m=1kg的金屬桿，長度與金屬導軌等寬，與導軌接觸良好，金屬桿的電阻r=1.0Ω，導軌電阻忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B=1.0T的勻強磁場中，磁場的方向垂直導軌平面向下．現用一拉力F沿水平方向拉桿，使金屬桿由靜止開始運動．圖乙所示為通過金屬桿中的電流平方(I2)隨位移(x)變化的圖線，當金屬桿運動位移為5m時，求：

(1)金屬桿的動能：
(2)安培力的功率；
(3)拉力F的大�。�
（1）32J （2）32W  （3）10.4N

試題分析：（1）由圖乙可得此時金屬桿中電流I=4A
由
    得： 金屬桿的動能
（2）FA=BIL=4N  
（3）由圖可知 而 得：
可知金屬桿做初速度為零的勻加速直線運動，加速度
根據F-FA=ma 求得F=10.4N
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，一個閉合回路由兩部分組成。右側是電阻為r的圓形導線，置于豎直向上均勻變化的磁場B1中，左側是光滑的傾角為θ的平行導軌，寬度為d，其電阻不計。磁感應強度為B2的勻強磁場垂直導軌平面向上，且只分布在左側，一個質量為m、電阻為R的導體棒此時恰好能靜止在導軌上，下述判斷不正確的是（    ）
A．圓形線圈中的磁場，方向向上均勻增強
B．導體棒a、b受到的安培力大小為mgsinθ
C．回路中的感應電流為mgsinθ/B2d
D．圓形導線中的電熱功率為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，閉合小金屬環從高h的光滑曲面上端無初速滾下，又沿曲面的另一端上升，（　　）
A．若是勻強磁場，則穿過環的磁通量不變，且在左側滾上的高度小于h
B．若是勻強磁場，則穿過環的磁通量不變，且在左側滾上的高度等于h
C．若是非勻強磁場，則穿過環的磁通量改變，且在左側滾上的高度大于h
D．若是非勻強磁場，則穿過環的磁通量改變，且在左側滾上的高度小于h

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在xOy平面內有一條拋物線金屬導軌，導軌的拋物線方程為y2=4x，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向里，一根足夠長的金屬棒ab垂直于x軸從坐標原點開始，以恒定速度v沿x軸正方向運動，運動中始終與金屬導軌保持良好接觸形成閉合回路，如圖甲所示。則圖乙所示圖象中能表示回路中感應電動勢大小隨時間變化的圖象是（  ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（8分）如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B=0.1T，水平放置的框架寬度L=0.4m，框架電阻不計。金屬棒電阻R＝0.8Ω，定值電阻R1=2Ω， R2=3Ω，當金屬棒ab在拉力F的作用下以v=5m/s的速度向左勻速運動時，

（1）金屬棒ab兩端的電壓
（2）電阻R1的熱功率

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖所示，固定位置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質量為m（質量分布均勻）的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數為�，F桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）。設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。

求（1）此過程桿的速度最大值Vm；
（2）此過程流過電阻R的電量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

邊長為a的閉合金屬正三角形框架，左邊豎直且與磁場右邊界平行，完全處于垂直于框架平面向里的勻強磁場中．現把框架勻速水平向右拉出磁場，如圖所示，則下列圖象與這一過程相符合的是(　　)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間某區域中有一勻強磁場，磁感應強度方向水平，且垂直于紙面向里，磁場上邊界b和下邊界d水平。在豎直面內有一矩形金屬線框，線框上下邊的距離小于磁場邊界bd間距離，下邊水平。線框從水平面a處由靜止開始下落。已知磁場上下邊界bd之間的距離大于水平面a、b之間的距離。若線框下邊剛通過水平面b、c（位于磁場中）和d時，線圈所受到的磁場力的大小分別為Fb、Fc和Fd，且線框勻速通過d水平面，則下列判斷中正確的是
A．由于線框在c處速度大于b處的速度，根據安培力推導公式，則Fc>Fb
B．由于線框在c處速度小于d處的速度，根據安培力推導公式，則Fc< Fd
C．由于線框在b處速度小于d處的速度，根據安培力推導公式，則Fb < Fd
D．以上說法均不正確

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，光滑絕緣水平桌面上直立一個單匝正方形導線框ABCD，線框的邊長為L＝4 m、總電阻為R＝1Ω.在直角坐標系xOy中，有界勻強磁場區域的下邊界與x軸重合，上邊界滿足曲線方程y＝2sinx(m)，磁感應強度大小B＝2 T．線框在沿x軸正方向的拉力F作用下，以速度v＝1 m/s水平向右做勻速直線運動，直到拉出磁場．

(1) 求線框中AD兩端的最大電壓；
(2) 在圖乙中畫出運動過程中線框i-t圖象，并估算磁場區域的面積（估算結果保留2位有效數字）；
(3) 求線框在穿越整個磁場的過程中，拉力F所做的功．

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