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如圖所示，足夠長金屬導軌豎直放置，金屬棒ab、cd均通過棒兩端的環套在金屬導軌上．噓線上方有垂直紙面向里的勻強磁場，虛線下方有豎直向下的勻強磁場．ab、cd棒與導軌間動摩擦因數均為

，兩棒總電阻為R，導軌電阻不計．開始兩棒均靜止在圖示位置，當cd棒無初速釋放時，對ab棒施加豎直向上的力F，沿導軌向上做勻加速運動．則

A．ab棒中的電流方向由b到a

B．cd棒先加速運動后勻速運動

C．cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力

D．力F做的功等于兩金屬棒產生的電熱與增加的機械能之和

試題分析：ab棒沿豎直向上運動，切割磁感線產生感應電流，由右手定則判斷可知，ab棒中的感應電流方向為b→a，故選項A正確；cd棒向下運動不切割磁感線，所以cd棒不產生感應電流，即cd棒中的電流由ab棒產生的，方向由c到d，由左手定則可知所受安培力向里，則受摩擦力向上，因ab棒勻加速運動，所以感應電流增加，則cd棒所受安培力增大，對導軌的壓力增大，即摩擦力增大，加速度減小到0，又減速運動，故選項B錯誤；因安培力增加，cd棒受摩擦力的作用一直增加．會大于重力．故選項C錯誤；由能量守恒定律得力F所做的功應等于金屬棒產生的焦耳熱、摩擦產生的熱量與增加的機械能之和，故D錯誤．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）“電磁炮”是利用電磁力對彈體加速的新型武器，具有速度快，效率高等優點。如圖是“電磁炮”的原理結構示意圖。光滑水平加速導軌電阻不計，軌道寬為L＝0.2m。在導軌間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B＝1×10²T。“電磁炮”彈體總質量m=0.2kg，其中彈體在軌道間的電阻R＝0.4Ω。可控電源的內阻r=0.6Ω，電源的電壓能自行調節，以保證“電磁炮”勻加速發射。在某次試驗發射時，電源為加速彈體提供的電流是I＝4×10³A，不計空氣阻力。求：

（1）彈體所受安培力大小；
（2）彈體從靜止加速到4km/s，軌道至少要多長？
（3）彈體從靜止加速到4km/s過程中，該系統消耗的總能量；
（4）請說明電源的電壓如何自行調節，以保證“電磁炮”勻加速發射。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌，其間距為L，導軌彎曲部分和水平部分均光滑，二者平滑連接．右端接一個阻值為R的定值電阻．水平部分導軌左邊區域有寬度為d的勻強磁場區域，磁場方向豎直向上，磁感應強度大小為B．質量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場區域的右邊界以平行于水平導軌的初速度v₀進入磁場，離開磁場后沿彎曲軌道上升h高度時速度變為零，已知金屬棒與導軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場區域的過程中（重力加速度為g）

A．金屬棒產生的最大感應電動勢為Bdv₀
B．通過金屬棒的電荷量為

C．克服安培力所做的功為

D．整個過程電路中產生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，固定于水平絕緣面上的很長的金屬導軌，表面粗糙、電阻不計，導軌左端與一個定值電阻R相連，金屬棒ab的質量為m，電阻不計，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面，則當棒ab在水平恒力F的作用下從靜止起向右滑動的過程中

A．恒力F做的功等于電路中產生的電能；

B．恒力F與摩擦力的合力做的功等于電路中產生的電能；

C．克服安培力做的功等于電路中產生的電能；

D．恒力F與摩擦力的合力做的功等于電路中產生的電能與棒ab獲得的動能之和。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ間距為

,其電阻不計，兩導軌及其構成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，每棒兩端都與導軌始終有良好接觸，已知兩棒質量均為m="0.02" kg,電阻均為R="0.1" Ω,整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度B="0.2" T,棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而棒cd恰好能夠保持靜止.取g="10" m/s²,問：

(1)通過棒cd的電流I是多少，方向如何？
(2)棒ab受到的力F多大？
(3)棒cd每產生Q="0.1" J的熱量，力F做的功W是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）在工業中有一種感應控制裝置，利用它進行如圖情景演示。兩根間距為L=5m的光滑平行金屬導軌，電阻不計，左端向上彎曲，其余水平，水平導軌處在磁感應強度為B=0.4T的豎直向上的勻強磁場中，彎曲部分都不在磁場中。有兩根金屬棒垂直導軌放置，其中a棒質量為M=2kg,電阻為R=2Ω；b棒被感應控制裝置固定在水平導軌上，距離水平導軌左端s=2m，b棒質量為m=1kg，電阻也為R=2Ω。現在a棒從左端彎曲導軌高H處靜止釋放，當a棒即將與b棒相碰時（已知此時a棒的速度v=2m/s），感應控制裝置立即放開b棒，讓它可以在導軌上自由運動，,然后a與b發生彈性正碰。感應控制裝置始終對a棒的運動沒有任何影響，導軌足夠長。則求

(1)最終穩定后a棒的速度大小；
(2)a與b碰撞后的瞬間，b棒的速度大小；
(3)a棒的釋放高度H。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個剛性的矩形銅制線圈從高處自由下落，進入一水平的勻強磁場區域，然后穿出磁場區域繼續下落，已知磁場區域的高度大于線圈的高度，則下列判斷中正確的是

A．若線圈進入磁場時是減速運動，則離開磁場時也是減速運動

B．若線圈進入磁場時是減速運動，則離開磁場時是加速運動

C．若線圈進入磁場時是勻速運動，則離開磁場時也是勻速運動

D．若線圈進入磁場時是加速運動，則離開磁場時也是加速運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場中，金屬桿MN在平行金屬導軌上以速度V向右勻速滑動, MN中產生的感應電動勢為E_l;若磁感應強度增為2B,其他條件不變，MN中產生的感應電動勢變為E₂。則通過電阻R的電流方向及

與

之比

分別為( )

A.c→a，2：1 B.a→c，2：1 C.a→c，1：2 D.c→a，1：2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電阻不計的光滑U形導軌水平放置，導軌間距d="0.5" m，導軌一端接有R="4.0" Ω的電阻。有一質量m="0.1" kg、電阻r="1.0" Ω的金屬棒ab與導軌垂直放置。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感應強度B="0.2" T。現用水平力垂直拉動金屬棒ab，使它以v="10" m/s的速度向右做勻速運動。設導軌足夠長。

（1）求金屬棒ab兩端的電壓；
（2）若某時刻撤去外力，從撤去外力到金屬棒停止運動，求電阻R產生的熱量。

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