3.
(合肥35中2009屆高三10月月考物理試卷)水平固定放置的足夠長的U形金屬導軌處于豎直向上的勻強磁場中，在導軌上放著金屬棒ab，開始時ab棒以水平初速度v0向右運動，最后靜止在導軌上，就導軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個過程 ( AC )
A．安培力對ab棒所做的功不相等 B．電流所做的功相等
C．產生的總內能相等 D．通過ab棒的電量相等
2.(09·鹽城中學模擬)四個相同的小量程電流表(表頭)分別改裝成兩個電流表A1、A2和兩個電壓表V1、V2.已知電流表A1的量程大于A2的量程，電壓表V1的量程大V2的量程，改裝好后把它們按圖示接入電路，則 ( AD )
A．電流表A1的讀數大于電流表A2的讀數;
B．電流表A1的偏轉角小于電流表A2的偏轉角;
C．電壓表V1的讀數小于電壓表V2的讀數;
1.(09·上岡中學模擬)某學生設計出下列四種邏輯電路，當A端輸入高電壓時,電鈴不能發出聲音的是 ( ACD )
30.
(09·西城區模擬) 在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數n = 1500匝，橫截面積S = 20cm2。螺線管導線電阻r = 1.0Ω，R1 = 4.0Ω，R2 = 5.0Ω，C=30μF。在一段時間內，穿過螺線管的磁場的磁感應強度B按如圖乙所示的規律變化。求：
(1)求螺線管中產生的感應電動勢；
(2)閉合S，電路中的電流穩定后，求電阻R1的電功率；
(3)S斷開后，求流經R2的電量。
答案：(1)根據法拉第電磁感應定律
求出 E = 1.2V
(2)根據全電路歐姆定律
根據 
求出 P = 5.76×10-2W
(3)S斷開后，流經R2的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q
電容器兩端的電壓 U = IR2＝0.6V
流經R2的電量 Q = CU = 1.8×10-5C
題組二
29.
(2009屆安徽省皖南八校高三第一次聯考試卷)如圖所示，平行導軌豎直放置，上端用導線相連，中間跨接的金屬棒與導軌組成閉合回路。水平虛線L1、L2 之間存在垂直導軌所在平面向里的磁場，磁感應強度的變化規律是B2= B 02
(1+ky)，其中B0和k為已知量，y為磁場中任一位置到Ll 的距離．金屬棒從L2 處以某一速度向上運動進人磁場,經過L1時其速度為剛進人磁場時速度的一半，返回時正好勻速穿過磁場．已知金屬棒在導軌上滑動時所受的摩擦力和重力之比為5 :13 ，重力加速度為g ，導軌上單位長度的阻值是恒定的，其余的電阻不計．求：
( 1 ) Ll 到導軌上端的距離
( 2 )金屬棒向上運動進人磁場的初速度與向下運動進人磁場的速度之比.
( 3 )金屬棒向上剛進人磁場的加速度的大�。�
答案 設導軌間的距離為L，位長度的阻值為
，L1位置到導軌上端的距離為x，磁場的高度為h1,金屬棒以
向上進入磁場，離開磁場后上升的最大高度為h2，向下進入磁場后的速度為
。如圖甲、乙所示
(1)金屬棒在磁場中向下運動時所受的安培力為：
F安=BIL=
要使F安不隨y的改變而改變，必須有
�！�
(2)金屬棒離開磁場后的上升階段有：
h2
金屬棒進入磁場前的下落階段有：
h3
得：
(3)金屬棒向上和向下經過
位置時所受安培力之比為：
金屬棒向下進入磁場做勻速運動，其安培力
金屬棒向上進入磁場時的加速度的大小為：
�！ �
27.
(09·崇文模擬)如圖所示，在坐標xoy平面內存在B=2.0T的勻強磁場，OA與OCA為置
于豎直平面內的光滑金屬導軌，其中OCA滿足曲線方程
，C為導
軌的最右端，導軌OA與OCA相交處的O點和A點分別接有體積可忽略的定值電阻R1
和R2，其R1=4.0Ω、R2=12.0Ω。現有一足夠長、質量m=0.10kg的金屬棒MN在豎直向
上的外力F作用下，以v=3.0m/s的速度向上勻速運動，設棒與兩導軌接觸良好，除
電阻R1、R2外其余電阻不計，g取10m/s2，求：
(1)金屬棒MN在導軌上運動時感應電流的最大值；
(2)外力F的最大值；
(3)金屬棒MN滑過導軌OC段，整個回路產生的熱量。
答案(1)金屬棒MN沿導軌豎直向上運動，進入磁場中切割磁感線產生感應電動勢。當金屬棒MN勻速運動到C
點時，電路中感應電動勢最大，產生的感應電流最大。
金屬棒MN接入電路的有效長度為導軌OCA形狀滿足的曲線方程中的x值。因此接入電路的金屬棒的有效長度為
Lm=xm=0.5m
Em=3.0V
且
A
(2)金屬棒MN勻速運動中受重力mg、安培力F安、外力F外作用
N
N
(3)金屬棒MN在運動過程中，產生的感應電動勢
有效值為 
金屬棒MN滑過導軌OC段的時間為t
m
s
滑過OC段產生的熱量 
J.
28 (郴州市2009屆高三調研試題)如圖所示，一矩形線圈在勻強磁場中繞
軸勻速轉動，磁場方向與轉軸垂直．已知線圈匝數n=400，電阻r＝0．1Ω，長L1=0．05m，寬L2=0．04m，角速度＝l00 rad／s，磁場的磁感應強度B＝0．25T.線圈兩端外接電阻R=9．9Ω的用電器和一個交流電流表(內阻不計)，求：
(1)線圈中產生的最大感應電動勢．
(2)電流表A的讀數．
(3)用電器上消耗的電功率．
答案 (1)Em＝nBSω
代人數據得 Em＝400×0.25×0.05×0.04×l00 V＝20 V
(2)Im=
代人數據得Im＝
A=2A
∵是正弦交變電流，所以電流表讀數即有效值
I=
A=1．41A
(3)P＝I2R＝
×9．9W＝19．8W．
26. (郴州市2009屆高三調研試題)如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導軌OPQ與KMN倒放在絕緣水平面上，兩導軌都在豎直平面內且正對、平行放置，其間距為L，電阻不計。兩條導軌足夠長，所形成的兩個斜面與水平面的夾角都是α．兩個金屬棒ab和
的質量都是m，電阻都是R，與導軌垂直放置且接觸良好．空間有豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B．
(1)如果兩條導軌皆光滑，讓固定不動，將ab釋放，則ab達到的最大速度是多少?
(2)如果將ab與同時釋放，它們所能達到的最大速度分別是多少?
答案 (1) ab運動后切割磁感線，產生感應電流，而后受到安培力，當受力平衡時，加速度為0，速度達到最大，受力情況如圖所示．則：
mgsinα=F安cosα
又F安＝BIL
I＝E感/2R
E感＝BLvmcosα
聯立上式解得
(2)若將ab、同時釋放，因兩邊情況相同，所以達到的最大速度大小相等，這時ab、都產生感應電動勢而且是串聯．
∴mgsinα＝F安‘cosα
F安‘＝B
L
∴
。
25. (湖南長沙二中2009屆高三第一次質量檢測試卷) M是一長為L的豎直放置的絕緣擋板，N是一塊同樣長的與水平面成45°角且與M相對放置的絕緣擋板，它們的底邊保持平行。在M板正中央O點有一個質子速度
v0對著N板水平射出，首次擊中N板的點與O點相距為d。設所有碰撞均無能量損失。在整個裝置中有水平向右的勻強磁場，磁感應強度為B，假設質子最后一次碰撞發生在N板的正邊緣處，試求：(1)擋板長L應滿足什么條件？(2)質子在兩板間的運動時間。
答案 (1)
(2)直線運動時間：
圓運動時間：
總運動時間：
24.
(09·東城模擬)如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角
=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內阻r=0.50Ω的直流電源�，F把一個質量m=0.040kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2。已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：
(1)通過導體棒的電流；
(2)導體棒受到的安培力大��；
(3)導體棒受到的摩擦力大小。
答案：(1)導體棒、金屬導軌和直流電源構成閉合電路，根據閉合電路歐姆定律有：
I=
=1.5A
(2)導體棒受到的安培力：
F安=BIL=0.30N
(3)導體棒所受重力沿斜面向下的分力F1= mg sin37°=0.24N
由于F1小于安培力，故導體棒受沿斜面向下的摩擦力f
根據共點力平衡條件
mg sin37°+f=F安
解得：f=0.06N
23.(湖南長沙二中2009屆高三第一次質量檢測試卷)如圖甲所示，長為a寬為b，單位長度電阻為r的均勻線框從
磁感應強度為B的勻強磁場中以速度v速拉出，求拉力的功及PQ兩點間的電勢差。如果線框以圖乙方式勻速拉出，為使外力的功與圖甲方式相同，拉出的速度v1應為多大？此時PQ兩點間的電勢差多大？
答案：
電勢差同上
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