题目
题型：虹口区二模难度：来源：
（1）棒ab离开磁场右边界时的速度；
（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能E；
（3）d满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动；
（4）若改变d的数值，定性画出棒ab从静止运动到d+d0的过程中v2-x的可能图线（棒离开磁场前已做匀速直线运动）．
答案
（1）设离开右边界时棒ab速度为v，
则有，感应电动势，E=BLv
闭合电路欧姆定律，I=
| E |
| R+r |
对棒有 2F0-BIL=0
解得：v=
| 2F0(R+r) |
| B2L2 |
（2）在ab棒运动的整个过程中，根据动能定理：
F0d+2F0d0-W安=
| 1 |
| 2 |
由功能关系：E电=W安
解得：E电=F0(d+2d0)-
2m
| ||
| B4L4 |
（3）设棒刚进入磁场时的速度为v0，
则有F0d=
| 1 |
| 2 |
| v | 20 |
当v0=v，即d=
| 2F0m(r+R)2 |
| B4L4 |
（4）可能的图象如下图所示
答：（1）棒ab离开磁场右边界时的速度为
| 2F0(R+r) |
| B2L2 |
（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能为F0(d+2d0)-
2m
| ||
| B4L4 |
（3）当d=
| 2F0m(r+R)2 |
| B4L4 |
核心考点
试题【如图（甲）所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒垂直搁在导轨上a、b两】；主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]
举一反三
一端接有阻值R=3Ω的电阻，在x≥0处有一垂直水平面向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．一质
量m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属棒垂直搁在导轨上，并以v0=20m/s的初速度进入磁场，在水平拉
力F的作用下作持续的匀变速直线运动，加速度大小a=2m/s2、方向与初速度方向相反．棒与导轨
接触良好，其余电阻均不计．求：
（1）第一次电流为零时金属棒所处的位置；
（2）电流为最大值的一半时拉力F的大小及其功率；
（3）金属棒开始进入磁场到速度减小为零的过程中，电阻R上产生的热量为1.6J，求该过程中拉力F所做的功．
两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为0.8m，导轨平面与水平面夹角为α，导轨电阻不计．有一个匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为0.1kg、与导轨接触端间电阻为1Ω．两金属导轨的上端连接右端电路，电路中R2为一电阻箱．已知灯泡的电阻RL=4Ω，定值电阻R1=2Ω，调节电阻箱使R2=12Ω，重力加速度g=10m/s2．将电键S打开，金属棒由静止释放，1s后闭合电键，如图（2）所示为金属棒的速度随时间变化的图象．求：
（1）斜面倾角α及磁感应强度B的大小；
（2）若金属棒下滑距离为60m时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑100m的过程中，整个电路产生的电热；
（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒匀速下滑时R2消耗的功率最大；消耗的最大功率为多少？
