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    （2012年4月四川绵阳二模）如图所示，两根足够长、电阻不计、间距为d的光滑平行金属导轨，其所在平面与水平面夹角为θ，导轨平面内的矩形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度大小b方向垂直于斜面向上，ab与cd之间相距为L0金属杆甲、乙的阻值相同，质量均为m,甲杆在磁场区域的上边界ab处，乙杆在甲杆上方与甲相距L处，甲、乙两杆都与导轨垂直。静止释放两杆的同时，在甲杆上施加一个垂直于杆平行于导轨的外力F，使甲杆在有磁场的矩形区域内向下做匀加速直线运动，加速度大小甲离开磁场时撤去F，乙杆进入磁场后恰好做匀速运动，然后离开磁场。

    (1 )求每根金属杆的电阻R是多大？

    (2 )从释放金属杆开始计时，求外力F随时间t的变化关系式？并说明F的方向。

    (3 )若整个过程中，乙金属杆共产生热量Q，求外力F对甲金属杆做的功W是多少?

     

    解：

    (1) 设甲在磁场区域abcd内运动时间为t1，乙从开始运动到ab位置的时间为t2，则

    ，

    ，    1分

    t1＜t2，即甲离开磁场时，乙还没有进入磁场。   1分

    设乙进入磁场时的速度为v1，乙中的感应电动势为E1，回路中的电流为I1，则

         1分

    E1= Bdv1      1分

    I1=E1/2R      1分

    mgsinθ = BI1d     1分

    解得    1分

    (2) 从释放金属杆开始计时，设经过时间t，甲的速度为v，甲中的感应电动势为E，回路中的电流为I，外力为F，则

    v= at      1分

    E= Bdv  1分

    I=E/2R     1分

    F +mgsinθ－BId = ma    1分

    a = 2gsinθ

    解得 （0≤t≤）   1分

    方向垂直于杆平行于导轨向下。   1分

     

    (3) 甲在磁场中运动过程中，乙没有进入磁场，设甲离开磁场时速度为v0，乙沿导轨运动的距离是x，甲、乙产生的热量相同，设分别为Q1，则

        1分

        2分

    解得

    乙在磁场中运动过程中，甲乙产生相同的热量，设分别为Q 2，则

    2Q2 = mgLsinθ    2分

    根据题意有Q = Q1 + Q2     1分

    解得  W = 2Q   1分

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    A. 发射一颗绕火星做匀速圆周运动的卫星，测出卫星的轨道半径r和卫星的周期T

    B. 测出火星绕太阳做匀速圆周运动的周期T和轨道半径r

    C. 发射一颗贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的速度v

    D. 发射一颗贴近火星表面绕火星做匀速圆周运动的飞船，测出飞船运行的角速度

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    A．tan3α= Q2 /Q1　　　 B．tanα= Q2 /Q1

    C．O点场强为零　　 　　 D．Q1＜Q2


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    （2012年4月四川绵阳二模）如图，一理想变压器的原、副线圈的匝数比是20∶1，原线圈接入u=220sin100πt(V)的正弦交流电，一只理想二极管和一个阻值为10Ω的电阻串联后接在副线圈上。则

    A． 电流表示数为0.055A

    B． 电压表示数约为7.8V

    C． 二极管两端的最大电压为11V

    D． 1min内电阻R上产生的热量为726J

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012年4月四川绵阳三模）如图所示，一半圆形铝框始终全部处在水平向外的非匀强磁场中，场中各点的磁感应强度随高度增加均匀减小，高度相同，磁感应强度相等。铝框平面与磁场垂直，直径ab水平，不计空气阻力，铝框由静止释放下落的过程中

    A.  铝框回路总感应电动势为零

    B.  回路中感应电流沿顺时针方向，直径ab两点间电势差为零

    C.  铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度g

    D.  直径ab受安培力与半圆弧ab受安培力合力大小相等，方向相反

     

     

     

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