- 二一组卷

题型：综合题题类：常考题难易度：困难

北京市丰台区2017-2018学年高三上学期物理期末考试试卷

两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角 $\text{[math]}$ 的光滑绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m．整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上．质量m=1kg的金属棒ab，由静止释放后沿导轨运动，运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，金属棒下降的竖直高度为h=3m，金属棒ab在导轨之间的电阻 $\text{[math]}$ ，电路中其余电阻不计， $\text{[math]}$ ，取 $\text{[math]}$ ．求：

（1）、金属棒ab达到的最大速度 $\text{[math]}$ ；

（2）、金属棒ab沿导轨向下运动速度 $\text{[math]}$ 时的加速度大小；

（3）、从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，电阻R上产生的热量 $\text{[math]}$ ；

举一反三

一段长0.2 m，通过2.5 A电流的直导线，关于在磁感应强度为B的匀强磁场中所受安培力F的情况，正确的是(　) 　

如图所示，轻绳的一端固定在O点，另一端系一小钢球．现将小球拉到A点，由静止释放，小钢球在竖直平面内沿圆弧运动，不计空气阻力．小钢球在A点的机械{#blank#}1{#/blank#} （选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点的机械能；通过B点时小钢球受到轻绳的拉力{#blank#}2{#/blank#}（选填“大于”、“小于”或“等于”）自身所受的重力．

水平力F方向确定，大小随时间的变化如图a所示：用力F拉静止在水平桌面上的小物块，在F从0开始逐渐增大的过程中，物块的加速度随时间变化的图象如图b所示，若重力加速度大小为10m/s² ，则可求出（）

如图所示，在竖直平面内的光滑固定轨道由四分之一圆弧AB和二分之一圆弧BC组成，两者在最低点B平滑连接．过BC圆弧的圆心O有厚度不计的水平挡板和竖直挡板各一块，挡板与圆弧轨道之间有宽度很小的缝隙．AB弧的半径为2R，BC弧的半径为R．一直径略小于缝宽的小球在A点正上方与A相距 $\text{[math]}$ 处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动．不考虑小球撞到挡板以后的反弹．

如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨间距d=0.5 m，导轨右端连接一阻值为R=4 Ω的小灯泡L.在矩形区域CDD′C′内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，CC′长为 $\text{[math]}$ m．在t=0时刻，电阻为r=1 Ω的金属棒ab在水平恒力F作用下，由静止开始沿导轨向右运动，t=4 s时进入磁场，并恰好以v=1 m/s的速度在磁场中匀速运动。求：

如图，金属细棒质量为m，用两根相同轻弹簧吊放在垂直纸面向里的匀强磁场中，弹簧的劲度系数为k，细棒ab长度为L。当细棒中通有恒定电流I，棒处于平衡状态，并且弹簧的弹力恰好为零。试求∶

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