1、填空题 如图所示，在光滑的绝缘水平面上，一个半径为10 cm、电阻为1.0 Ω、质量为0.1 kg的金属环以10 m/s的速度冲入一有界磁场，磁感应强度为B=0.5 T。经过一段时间后，圆环恰好有一半进入磁场，该过程产生了3.2 J的电热，则此时圆环 ">
1、填空题 如图所示，在光滑的绝缘水平面上，一个半径为10 cm、电阻为1.0 Ω、质量为0.1 kg的金属环以10 m/s的速度冲入一有界磁场，磁感应强度为B=0.5 T。经过一段时间后，圆环恰好有一半进入磁场，该过程产生了3.2 J的电热，则此时圆环的瞬时速度为_____________m/s；瞬时加速度为_____________m/s2。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/rfzidyx0nuz.gif\">
参考答案：6，0.6
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个灯泡，匀强磁场垂直于导线所在平面，当ab棒下滑到稳定状态时，小灯泡获得的功率为P0，除灯泡外，其它电阻不计，要使灯泡的功率变为2P0，下列措施正确的是（ ）
A．换一个电阻为原来2倍的灯泡
B．把磁感应强度B增为原来的2倍
C．换一根质量为原来![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/ofmhfcf4ifs.png\" alt=\"\">倍的金属棒
D．把导轨间的距离增大为原来的![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/11u1smcrt3k.png\" alt=\"\">
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/npwvegcm3dd.png\">
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 在甲、乙两图中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动。设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长。今给导体棒ab一个向右的初速度v0，在甲、乙两种情形下导体棒ab的最终运动状态是（ ? ）
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/w3vfncxgptb.gif\">
A．两种情形下导体棒ab最终均做匀速运动
B．两种情形下导体棒ab最终均静止
C．甲中ab棒最终做匀速运动；乙中ab棒最终静止
D．甲中ab棒最终静止；乙中ab棒最终做匀速运动
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 （16分）如图所示，两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内，相距L=0.5m，导轨的左端用R![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/zh0z2u5fuaj.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=3![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/jum54bc0rk1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">的电阻相连，导轨电阻不计，导轨上跨接一电阻r=1![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/jum54bc0rk1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">的金属杆ab，质量m=0.2kg，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，现对杆施加水平向右的拉力F=2N，使它由静止开始运动，求：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/5b0setdkur0.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）杆能达到的最大速度多大?
（2）若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中，R上总共产生了10.2J的电热，则此过程中金属杆ab的位移多大? ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/15uy2ocly2o.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
（3）接（2）问，此过程中流过电阻R的电量？经历的时间？
参考答案：（1） v=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/rizk4i1btlu.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
（2）s=10m
（3）t =2.05s
本题解析：（1）由题意得：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/rrhquqxmdzt.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">, ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/r35xf33l43o.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">, v=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/rizk4i1btlu.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">……(4分)
（2）由![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/jq3zxaouky3.gif\" style=\"vertical-align:middle;\"> Q=3.4J........................(2分)
FS=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/51chgpwdkv0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">， 代入得：s=10m............(4分)
（3）电量q=![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/e4l4vfhmvgi.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">.............(3分)
该过程由动量定理：FL![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/xebhkvysc1p.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">qBL=mv![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060314/aqoh0so2xoq.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">0 得t =2.05s................(3分)
本题难度：困难
5、计算题 如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距为d,其电阻不计，两导轨所在的平面与水平面成θ角。质量分别为m和3m，电阻均为R的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，两棒之间用一绝缘的细线相连，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，给棒ab施加一平行于导轨向上的拉力作用，使两棒均保持静止。若在t=0时刻将细线烧断，此后保持拉力不变，重力加速度为g。
(1)细线烧断后，当ab棒加速度为a1时，求cd棒的加速度大小a2 (用a1表示)；
(2)求ab棒最终所能达到的最大速度。
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/cbumddgxiqx.gif\">
参考答案：解：（1）烧断细线前拉力设为 ，则![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/bv5odkcqkqt.gif\">
烧断细线后，对ab棒，设此时ab棒所受安培力的大小为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/3hrervvk2so.gif\">,由牛顿第二定律得：
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600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/35qao0wcm42.gif\">
同时，设cd棒此时所受安培力的大小为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/hvpds303cna.gif\">，由牛顿第二定律得： ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/5hv5etvcmif.gif\">
且![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/abjkgg4wtd5.gif\"> 由以上各式解得：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/2jkyaxglhzk.gif\">；
（2）当ab棒和cd棒加速度为零时，速度均达最大, 设此时ab棒和cd棒的速度大小分别![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/kdwl3pblowc.gif\">
由cd棒受力平衡：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/fw412ziucav.gif\">
此时回路中总的电动势：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/zogozfvm0vk.gif\">
电路中电流：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/xu1dqei3olo.gif\">
由动量守恒定律：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/zjlvfplecly.gif\">
由以上各式解得：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060408/00rzho1iakx.gif\">
本题解析：
本题难度：一般
