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    【题目】如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ电阻不计，其间距为L，两导轨所构成平面与水平面成θ角。两根用长为d的细线连接的金属杆ab、cd分别垂直导轨放置，沿斜面向上的外力F作用在杆ab上，使两杆静止。已知两金属杆ab、cd的质量分别为m和2m，两金属杆的电阻都为R，并且和导轨始终保持良好接触，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。某时刻将细线烧断，保持杆ab静止不动。

    （1）cd杆沿导轨下滑，求其达到的最大速度vm；

    （2）当cd杆速度v =时，求作用在ab杆上的外力F；

    （3）若将细绳烧断时记为t=0，从此时刻起使磁场随时间变化，使abcd回路中无感应电流产生，求磁感应强度B随时间t变化关系（写出B与t的关系式）；

    （4）从细线烧断到cd杆达到最大速度的过程中，杆ab产生的热量为Q，求通过cd杆的电量。

    【答案】（1），（2），（3），（4）。

    【解析】

    （1）当杆匀速运动时速度达到最大，由平衡条件得：

    解得最大速度为：；

    （2）杆速度时，回路中感应电流为：

    杆保持静止，由平衡条件可知：

    解得：；

    （3）回路中无感应电流产生，杆沿斜面做匀加速下滑，加速度：

    经过时间下滑距离为：

    回路中无感应电流产生，即回路中磁通量没有变化，所以，即：

    解得：；

    （4）设细线烧断到杆达到最大速度下滑的距离为，由于两杆电阻相等，所以产生电热相等，克服安培力做的功：

    由动能定理可知：

    解得：

    通过杆的电量：

    解得：。

    练习册系列答案
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    A.与铜球质量成正比

    B.与斜面倾角成正比

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    D. 不随斜面倾角的变化而变化

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    A.在x2和x4处电势能相等

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    A.金属板的左侧面感应出正电荷

    B.金属板的左侧面电势较高，右侧面电势较低

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    D.感应电荷在N点产生的电场强度,方向沿MN连线向右

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    （1）现在沙桶的底部钻一个小孔，使沙子缓慢流出，求沙子全部流出后活塞与缸底的距离；

    （2）沙子全部流出后给气缸加热，使活塞回到初始位置，求此时缸内气体温度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r．开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中

    A.电压表示数变大

    B.小灯泡变亮

    C.电容器所带电荷量增大

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    【题目】如图所示，理想变压器原线圈输入电压u＝Umsin ωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器．和是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；和是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．当滑片P向下滑动过程中，下列说法正确的是

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    (1)金属棒ab下滑的最大速度；

    (2)金属棒ab由静止释放后到恰好开始做匀速运动所用的时间；

    (3)金属棒ab由静止释放后到恰好开始做匀速运动过程中，整个回路产生的焦耳热。

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    （1）在完成实验时，下列不必要的实验要求是______（填选项前字母）

    A．应使木板质量远大于钩码和力传感器的总质量

    B．应使木板释放的位置与光电门间的距离适当大些

    C．应将气垫导轨调节水平

    D．应使细线与气垫导轨平行

    （2）按要求调整好实验装置后进行实验，主要测量步骤如下：

    ①将木板从距离光电门适当的位置由静止释放，木板在细线拉动下运动，记录力传感器的示数F及遮光条A、B先后经过光电门的时间为t1、t2，则遮光条A、B通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔEk＝___________，合外力对木板做功W＝_______．（以上两空用字母M、t1、t2、d、L、F表示）

    ②增加所挂钩码的个数，重复①的操作，比较W、ΔEk的大小，可得出实验结论。

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