如图所示是一个模拟发电机-电动机组示意图，水平金属导轨和竖直金属导轨相连接，分别在处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度的大小分别为B1=1T，B2=2T， - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：滨州一模难度：来源：

如图所示是一个模拟发电机-电动机组示意图，水平金属导轨和竖直金属导轨相连接，分别在处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度的大小分别为B₁=1T，B₂=2T，金属棒ab和cd可以沿导轨无摩擦地滑动，两棒都是长L=0.5m、质量m=100g、电阻R=0.5Ω的金属棒，导轨电阻不计，当cd棒以v₂=1m/s的速度匀速竖直上升时，（g=10m/s²）求：
（1）ab棒必须以多大的速率v₁匀速滑动？
（2）拉动ab棒运动的重物的质量m′为多少？魔方格

答案

（1）由题意制：回路中感应电流方向沿acdba
感应电流大小：I=

①
cd棒平衡条件：ILB₂=mg ②
感应电动势大小：E=B₁Lv₁-B₂Lv₂③
联立①②③式，代入数据得
v₁=

v₂+

2mgR

B1B2L2

=4m/s
（2）设绳的张力为F_T，
对ab棒：F_T=ILB₁ ④
对重物：F_T=m′g ⑤
联立③④⑤式，代入数据得：m′=

m=50g
答：
（1）ab棒必须以4m/s的速率v₁匀速滑动．
（2）拉动ab棒运动的重物的质量m′为50g．

核心考点

试题【如图所示是一个模拟发电机-电动机组示意图，水平金属导轨和竖直金属导轨相连接，分别在处在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度的大小分别为B1=1T，B2=2T，】；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

如图所示，虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域，ab=2bc，磁场方向垂直于纸面；实线框a′b′c′d′是一正方形导线框，a′b′边与ab边平行．若将导线框匀速地拉离磁场区域，以W₁表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功，W₂表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功，则（　　）

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A．W₁=W₂

B．W₂=2W₁

C．W₁=2W₂

D．W₂=4W₁

如图1所示，光滑矩形斜面ABCD的倾角θ=30°，在其上放置一矩形金属线框abcd，ab的边长l₁=1m，bc的边长l₂=0.6m，线框的质量m=1kg，电阻R=0.1Ω，线框通过细线绕过定滑轮与重物相连，细线与斜面平行且靠近；重物质量M=2kg，离地面的高度为H=4.8m；斜面上efgh区域是有界匀强磁场，磁感应强度的大小为0.5T，方向垂直于斜面向上；已知AB到ef的距离为4.2m，ef到gh的距离为0.6m，gh到CD的距离为3.2m，取g=10m/s²；现让线框从静止开始运动（开始时刻，cd边与AB边重合），求：
（1）通过计算，在图2中画出线框从静止开始运动到cd边与CD边重合时（不考虑ab边离开斜面后线框的翻转），线框的速度-时间图象．
（2）线框abcd在整个运动过程中产生的焦耳热．

魔方格

如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R₀在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里．现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图象，图象中内均为已知量．重力加速度为g不计空气阻力．下列说法正确的是（　　）
魔方格

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A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向

B．金属线框的边长为v₁（t₂-t₁）

C．磁场的磁感应强度为

D．金属线框在O-t4的时间内所产生的热量为mgv₁（t₂-t₁）+

如图所示，两根完全相同的光滑金属导轨POQ固定在水平桌面上，导轨间的夹角为θ，导轨单位长度的电阻为r．导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场．t=0时刻将一电阻不计的金属杆MN，在外力作用下以恒定速度v从O点开始向右滑动．在滑动过程中保持MN垂直于两导轨间夹角的平分线，且与导轨接触良好，导轨和金属杆足够长．下列关于电路中电流大小I、金属杆MN间的电压U、外力F及电功率P与时间t的关系图象中正确的是（）

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热门考点

A．	B．	C．	D．
如图所示，水平导轨间距为L左端接有阻值为R的定值电阻，在距左端x₀处放置一根质量为m、电阻为r的导体棒，导体棒与导轨间无摩擦且始终保持良好接触，导轨的电阻可忽略，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，问：在下列各种情况下，作用在导体棒上的水平拉力F的大小应如何？（1）磁感应强度为B=B₀保持恒定，导体棒以速度v向右做匀速直线运动；（2）磁感应强度为B=B₀+kt随时间t均匀增强，导体棒保持静止；（3）磁感应强度为B=B₀保持恒定，导体棒由静止始以加速度a向右做匀加速直线运动；（4）磁感应强度为B=B₀+kt随时间t均匀增强，导体棒以速度v向右做匀速直线运动．