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    在范围足够大，方向竖直向下的匀强磁场中，B=0.2T，有一水平放置的光滑框架，宽度为L=0.4m，如图所示，框架上放置一质量为0.05kg，电阻为1Ω的金属杆cd，框架电阻不计．若cd杆以恒定加速度a=2m/s2，由静止开始做匀变速运动，则
    （1）在5s内平均感应电动势是多少？
    （2）第5s末，回路中的电流多大？
    （3）第5s末，作用在cd杆上的水平外力多大？
    （1）5s内的位移：x=
    1
    2
    at2    =
    1
    2
    ×2×52    m=25m
    5s内的平均速度
    .
    v
    =
    x
    t
    =
    25
    5
    m/s=5m/s
    所以平均感应电动势：
    .
    E
    =BL
    .
    v
    =0.2×0.4×5V=0.4V
    （2）第5s末，v=at=2×5m/s=10m/s
    此时感应电动势：E=BLv
    由欧姆定律得：I=
    E
    R
    =
    BLv
    R
    =
    0.2×0.4×10
    1
    A=0.8A
    （3）杆匀加速运动，则根据牛顿第二定律得：F-F安=ma
    即 F=BIL+ma=（0.2×0.8×0.4+0.05×2）N=0.164N
    答：（1）在5s内平均感应电动势是0.4V．（2）第5s末，回路中的电流为0.8A．（3）第5s末，作用在cd杆上的水平外力为0.164N．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，间距为L的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为θ，导轨电阻不计．导体棒ab、cd垂直导轨放置，棒长均为L，电阻均为R，且与导轨电接触良好．ab棒处于垂直导轨平面向上、磁感应强度Bl随时间均匀增加的匀强磁场中．cd棒质量为m，处于垂直导轨平面向上、磁感应强度恒为B2的匀强磁场中，恰好保持静止．ab棒在外力作用下也保持静止，重力加速度为g．
    （1）求通过cd棒中的电流大小和方向．
    （2）在t0时间内，通过ab棒的电荷量q和ab棒产生的热量Q．
    （3）若零时刻Bl等于零，ab棒与磁场Bl下边界的距离为L0，求磁感应强度Bl随时间t的变化关系．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度V向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2V匀速进入同一匀强磁场．则下说法说正确的是（　　）
    A．第二次与第一次通过AB边横截面的电荷量之比为2：1
    B．第二次与第一次线圈中产生的热量之比为4：1
    C．第二次与第一次线圈中最大电流之比为2：1

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两根完全相同的“V”字形导轨OPQ与KMN倒放在绝缘水平面上，两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置，其间距为L，电阻不计．两条导轨足够长，所形成的两个斜面与水平面的夹角都是α．两个金属棒ab和a′b′的质量都是m，电阻都是R，与导轨垂直放置且接触良好．空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．
    （1）如果两条导轨皆光滑，让a′b′固定不动，将ab释放，则ab达到的最大速度是多少？
    （2）如果将ab与a′b′同时释放，它们所能达到的最大速度分别是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示，空间存在一宽度为2L有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．在光滑绝缘水平面内有一边长为L的正方形金属线框，其质量m=1kg、电阻R=4Ω，在水平向左的外力F作用下，以初速度v0=4m/s匀减速进入磁场，线框平面与磁场垂直，外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示．以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：
    （1）匀强磁场的磁感应强度B；
    （2）线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q；
    （3）判断线框能否从右侧离开磁场？说明理由．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，一个足够长的“门”形金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽度L=0.50m，一根质量为m=0.50kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好，abMP恰好围成一个正方形，该导轨平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中，ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为fm=1.0N，ab棒的电阻为R=0.10Ω，其他各部分电阻均不计，开始时，磁感应强度B0=0.50T
    （1）若从某时刻（t=0）开始，调节磁感应强度的大小使其以
    △B
    △t
    =0.20T/s的变化率均匀增加，则经过多少时间ab棒开始滑动？
    （2）若保持磁感应强度B0的大小不变，从t=0时刻开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力F，使它以a=4.0m/s2的加速度匀加速运动，请推导出拉力F的大小随时间变化的函数表达式，并在所给的F-t坐标上作出拉力F随时间t变化的F-t图线．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，导轨间距为L=0.40m，一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间接有阻值为R=0.30Ω的电阻，一电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab在不同时刻的位置（如下表），导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s2．求：
    时刻t/s00.100.200.300.400.500.600.70
    位置x/m00.100.300.701.201.702.202.70
    （1）在前0.4s的时间内，金属棒ab电动势的平均值
    .
    E
    ；
    （2）金属棒的质量m；
    （3）在前0.7s的时间内，回路产生的焦耳热Q．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图所示，两光滑导轨相距为L，倾斜放置，与水平地面夹角为θ，上端接一电容为C的电容器．导轨上有一质量为m长为L的导体棒平行地面放置，导体棒离地面的高度为h，磁感强度为B的匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直，开始时电容器不带电．将导体棒由静止释放，整个电路电阻不计，则（　　）
    A．导体棒先做加速运动，后作匀速运动
    B．导体棒一直做匀加速直线运动，加速度为a=
    mgsinα
    m+CB2L2
    C．导体棒落地时瞬时速度v=
    2mgh
    m+CB2L2
    D．导体棒下落中减少的重力势能转化为动能，机械能守恒

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，一水平放置的平行导体框的宽度L=0.5m，左端接有R=0.2Ω的电阻，磁感应强度大小B=0.4T的匀强磁场垂直导轨平面向下，现有一导体棒ab垂直跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体ab的电阻不计，当导体棒ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时．则：
    （1）导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向分别为如何？
    （2）要维持导体棒ab向右匀速运行，作用在导体棒ab上的水平外力为多少？方向怎样？
    （3）电阻R上产生的热功率为多大？

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