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题型：解答题题类：难易度：普通

广东省佛山市顺德区容山中学2024-2025学年高二上学期10月期中考试物理试题

电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种武器，它的工作原理示意图如图所示。在一次实验中，利用这种装置可以把处于轨道初端的质量为 $\text{[math]}$ 的金属杆 $\text{[math]}$ （包括弹体）由静止加速到 $\text{[math]}$ 。若这种装置的水平金属轨道宽为 $\text{[math]}$ ，长为 $\text{[math]}$ ，通过金属杆 $\text{[math]}$ 的电流恒为 $\text{[math]}$ ，金属杆 $\text{[math]}$ 与轨道间的摩擦可忽略不计，求：

（1）、轨道间所加垂直于轨道平面的匀强磁场的磁感应强度的大小；

（2）、金属杆 $\text{[math]}$ 加速过程中所受安培力的最大功率；

（3）、穿过金属杆 $\text{[math]}$ 扫过的面积的磁通量大小。

举一反三

如图所示为直流电动机物理模型，电源电动势为E、内阻为r，均匀导线制成的正方形线框边长为L、匝数为 N，总电阻为R。两固定磁极提供磁感应强度为B的匀强磁场，闭合开关，下列说法正确的是（　　）

如图所示是水平桌面上进行“铝箔天桥”实验。把铝箔折成天桥形状，用胶纸粘牢两端，将U型磁铁横跨天桥放置，并用电池向“铝箔天桥”供电。下列说法正确的是（　　）

如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L=1m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量m=0.2kg，棒的中点用细绳经定滑轮与一物体相连（绳与棒垂直），物体的质量M=0.3kg，导体棒与导轨的动摩擦因数μ=0.5（g取10m/s²），匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向竖直向下，为了使物体匀速上升，应在棒中通入多大的电流？方向如何？

如图，一正方形金属线圈用绝缘细绳悬挂于O点，线圈的匝数为n、边长为a、总质量为m、总电阻为r，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中。 $\text{[math]}$ 时间内，磁感应强度的方向始终垂直线圈平面向里，大小由B均匀增加到2B，绳子始终保持绷紧状态，重力加速度大小为g，则这段时间内，下列说法正确的是（）

如图所示，在倾角 $\text{[math]}$ 的斜面上固定两条平行金属导轨，导轨间距离 $\text{[math]}$ ，两导轨间接有滑动变阻器R和电动势 $\text{[math]}$ 、内阻 $\text{[math]}$ 的电池。垂直于导轨放置一根质量 $\text{[math]}$ 的金属棒 $\text{[math]}$ ，它与导轨间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度 $\text{[math]}$ 。导轨与金属棒的电阻不计，重力加速度g取10m/s² ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。若金属棒恰好不下滑，求接入电路的滑动变阻器R的阻值。

磁场，自古以来便吸引着人类的好奇心。从古代司南指引方向，到现代科技中无所不在的应用，它跨越时空，见证了人类文明的进步与科技的飞跃。

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