【正文】 （ 14 分） 水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為 L，一端通過導(dǎo)線與阻值為 R 的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為 m 的金屬桿（見右上圖），金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計；均勻磁場豎直向下 . 用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力 F 作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運(yùn)動 .當(dāng)改變拉力的大小時，相對應(yīng)的勻速運(yùn)動速度 v 也會變化， v 和 F 的關(guān)系如右下圖 . （ 取重力加速度 g = 10m/s2） （ 1）金屬桿在勻速運(yùn)動之前做什么運(yùn)動？ （ 2）若 m = ， L = ， R = ?；磁感應(yīng)強(qiáng)度 B為多大？ （ 3）由 v— F 圖線的截距可求得什么物理量？其值為多少？ （ 1）變速度運(yùn)動， （ 2）感應(yīng)電動勢 ?＝ BLv，感應(yīng)電流為 I＝ ?/R，安培力為 Fm＝ BIL＝ B2L2vR ， 由圖線可知桿受拉力、安 培力和阻力作用， 勻速時合力為零， F＝ B2L2vR ＋ f， [來源 :學(xué) .XK] 所以 v＝ RB2L2 （ F－ f），由圖線直接得出斜率為 k＝ 2，所以 B＝ RkL2 ＝ 1 T， （ 3）由截距可以求得桿所受阻力為 f＝ 2 N，動摩擦因數(shù)為 。 解： （ 1） E＝ BL（ v1－ v2）， I＝ E/R， F＝ BIL＝ B2L2（ v1－ v2）R ，速度恒定時有： B2L2（ v1－ v2）R ＝ f，可得： v2＝ v1－fRB2L2 ， （ 2） fm＝ B2L2v1R ， （ 3） P 導(dǎo)體棒 ＝ Fv2＝ f?? ??v1－ fRB2L2 ， P 電路 ＝ E2/R＝ B2L2（ v1－ v2）2R ＝f2RB2L2 ， （ 4） 因?yàn)?B2L2（ v1－ v2）R － f＝ ma，導(dǎo)體棒要做勻加速運(yùn)動，必有 v1－ v2 為常數(shù)，設(shè)為 ?v，a＝ vt＋ ?vt ，則 B2L2（ at－ vt）R － f＝ ma，可解得： a＝B2L2 vt＋ fRB2L2t－ mR 。 《電磁感應(yīng)歷年高考題》 7．取兩個完全相同的長導(dǎo)線，用其中一根繞成如圖（ a）所示的螺線管，當(dāng)該螺線管中通以電流強(qiáng)度為 I 的電流時，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B，若將另一根長導(dǎo)線對折后繞成如圖（ b）所示的螺線管，并通以電流強(qiáng)度也為 I 的電流時，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（ A ） （ A） 0。 24．（ 14 分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為 r、內(nèi)阻為 R粗細(xì)均勻的光滑半圓形金屬環(huán)，在 M、 N 處與相距為 2r、電阻不計的平行光滑金屬軌道ME、 NF 相接， EF 之間接有電阻 R2，已知 R1＝ 12R， R2＝ 4R。 y A ? ? ? ? ? ? v ? ? ? ? ? ? R 1 ? ? R 2 ? O C x 2 0 4 6 8 10 12 4 8 12 16 20 v(m/s) F(N) ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ F 22．（ 14 分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距 1 m。 （ 1） ?＝ Blv， I＝ ?／ R 總 ， F 外 ＝ BIl＝ B2l2v／ R， Lmax＝ 2 sin?2 ＝ 2 m， R 總 ＝ R1 R2R1＋ R2 ＝ 83 ?，所以 F max＝ N， （ 2） P1＝ ?2／ R1＝ 1 W， （ 3） ?＝ Blv， x＝ vt， L＝ 2 sin?3 x，所以 I＝ ?／ R 總 ＝ 34 sin5?3 t。 （ 1）求導(dǎo)體棒所達(dá)到的恒定速度 v2； （ 2）為使導(dǎo)體棒能隨磁場運(yùn)動，阻力最大不能超過多少？ （ 3）導(dǎo)體棒以恒定速度運(yùn)動時，單位時間內(nèi)克服阻力所做的功和電路中消耗 的電功率各為多大？ （ 4）若 t＝ 0 時磁場由靜止開始水平向右做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過較短時間后，導(dǎo)體棒也做勻加速直線運(yùn)動，其 vt 關(guān)系如圖（ b）所示，已知在時刻 t 導(dǎo)體棒瞬時速度大小為 vt，求導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動時的加速度大小。 （ B） 。在 MN 上方及 CD 下方有水平方向的勻強(qiáng)磁場 I 和 II，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 B。導(dǎo)軌平面與水平面成 ?＝ 37?角，下端連接阻值為 R 的電阻。 m ? ? ? ? R a ? ? v 0? ? ? ? ? ? 0 ?