如图所示，一光滑金属直角形导轨aOb竖直放置，Ob边水平．导轨单位长度的电阻为ρ，电阻可忽略不计的金属杆cd搭在导轨上，接触点为M、N.t＝0...

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

云南省龙陵一中2017-2018学年高二下学期物理期中考试试卷

如图所示，一光滑金属直角形导轨aOb竖直放置，Ob边水平．导轨单位长度的电阻为ρ ，电阻可忽略不计的金属杆cd搭在导轨上，接触点为M、N.t＝0时，MO＝NO＝L ， B为一匀强磁场、方向垂直纸面向外．(磁场范围足够大，杆与导轨始终接触良好，不计接触电阻)

（1）、若使金属杆cd以速率v₁匀速运动，且速度始终垂直于杆向下，求金属杆所受到的安培力随时间变化的表达式；

（2）、若保证金属杆接触点M不动，N以速度v₂向右匀速运动，求电路中电流随时间的表达式；

（3）、在(1)问的基础上，已知杆的质量为m ，重力加速度g ，则求t时刻外力F的瞬时功率．

举一反三

如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m₀的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动，ab边长为L₁ ， bc边长为L₂ ．若导线中通以沿abcd方向的电流I ，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ ，则磁场的磁感应强度至少为{#blank#}1{#/blank#}，此时方向为{#blank#}2{#/blank#}．

如图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ=30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是（）

如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v₀向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时（）

如图所示，线框abcd在竖直面内可以绕固定的OO′轴转动．现通以abcda电流，要使它受到磁场力后，ab边向纸外转动，cd边向纸里转动，则所加的磁场方向可能是（）

有一金属细棒ab，质量m=0.05kg，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L=0.5m，其平面与水平面的夹角为θ=37°，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=1.0T，金属棒与轨道的动摩擦因数μ=0.5，（设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）回路中电源电动势为E=3V，内阻r=0.5Ω．（g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

①为保证金属细棒不会沿斜面向上滑动，流过金属细棒ab的电流的最大值为多少？

②滑动变阻器R的阻值应调节在什么范围内，金属棒能静止在轨道上？

如图所示，空间有与竖直平面夹角为θ的匀强磁场，在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为m的金属棒ab悬挂在天花板的C、D两处，通电后导体棒静止时金属丝与磁场方向平行。已知磁场的磁感应强度大小为B，接人电路的金属棒长度为l，重力加速度为g，以下关于导体棒中电流的方向和大小正确的是（）

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