- 二一组卷

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

浙江省绍兴市诸暨中学2019-2020学年高二上学期物理期中考试试卷

如图所示，两根间距为L的金属导轨MN和PQ，电阻不计，左端向上弯曲，其余水平，水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场I，右端有另一磁场II，其宽度也为d，磁场的磁感应强度大小均为B。有两根质量均为m、电阻均为R的金属棒a与b与导轨垂直放置，b棒置于磁场II中点C、D处，导轨除C、D两处（对应的距离极短）外其余均光滑，两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的K倍，a棒从弯曲导轨某处由静止释放。

（1）、若a棒释放的高度大于h₀ ，则a棒进入磁场I时才会使b棒运动，请求出h₀。

（2）、若将a棒从高度小于h₀的某处释放，使其以速度v₀进入磁场I，结果a棒以 $\text{[math]}$ 的速度从磁场I中穿出，求两棒即将相碰时a棒的速度。

（3）、在（2）问中，求两棒即将相碰时b棒上的电功率P_b。

（4）、若将a棒从高度大于h₀的某处释放，使其以速度v₁进入磁场I，从磁场I穿出时的速度大小为 $\text{[math]}$ ，试求此时b棒的速度，并分析说明b棒此时是否已穿出磁场II。

举一反三

关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是(　　)

如图所示，两根平行导轨固定在倾角θ=30°的斜面上，间距d=0.4m．导轨由两部分组成，虚线MN为两部分的分界线．MN以下导轨由金属材料制成，其长度L=1.0m，电阻不计，底端接有一只标称值为“2V 0.5A”的小灯泡；MN以上导轨足够长，由绝缘材料制成．整个空间存在垂直斜面向上的匀强磁场．现将质量m=0.1kg、电阻不计的光滑导体棒从绝缘导轨上某位置由静止释放，当ab通过MN后小灯泡立即正常发光且亮度保持不变，直至ab离开轨道．ab在滑动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g=10m/s² ，试求：

如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向{#blank#}1{#/blank#}（填“左”或“右”）运动，并有{#blank#}2{#/blank#}（填“收缩”或“扩张”）趋势．

如图所示，由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框，垂直磁场放置，将ab两点接入电源两端，若电阻丝ab段受到的安培力大小为F，则此时三根电阻丝受到的安培力的合力大小为（）

某兴趣小组制作了一个简易的“转动装置”，如图甲所示，在干电池的负极吸上一块圆柱形强磁铁，然后将一金属导线折成顶端有一支点、底端开口的导线框，并使导线框的支点与电源正极、底端与磁铁均良好接触但不固定，图乙是该装置的示意图。若线框逆时针转动(俯视)，下列说法正确的是（）

如图（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距L=0.4m，导轨一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连，导轨电阻不计．导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度B随位置x变化如图（乙）所示．一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力F作用下从x=0处以初速度v₀=2m/s沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变．下列说法中正确的是（）

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