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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

湖北省襄阳市2016-2017学年高二上学期物理期末考试试卷

如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B．将长为L、质量为m的导体棒由静止释放，当导体棒下滑距离L时达最大速度v（v为未知量），导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为2R，不计导轨的电阻，重力加速度为g，求：

（1）、速度v的大小

（2）、当导体棒速度达到 $\text{[math]}$ 时加速度大小

（3）、导体棒从释放到下滑距离L过程流过导体棒的电荷量q

（4）、导体棒从释放到下滑距离2L的过程中电阻上产生的热量Q是多少．

举一反三

据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示．炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接．开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁场加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d=0.10m，导轨长L=5.0m，炮弹质量m=0.30kg．导轨上的电流I的方向如图中箭头所示．可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B=2.0T，方向垂直于纸面向里．若炮弹出口速度为v=2.0×10³ m/s，求通过导轨的电流I．忽略摩擦力与重力的影响．

如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3s的时间拉出，外力所做的功为W₁ ，通过导线横截面的电荷量为q₁；第二次用0.9s时间拉出，外力所做的功为W₂ ，通过导线横截面的电荷量为q₂ ，则（）

在下列设备中，主要不是利用电磁铁工作的是（　　）

如图所示，光滑绝缘细杆水平放置，通电长直导线竖直放置，稍稍错位但可近似认为在同一竖直平面上，一质量为m带正电的小环套在细杆上，以初速度v₀向右沿细杆滑动依次经过A、O、B点（小环不会碰到通电直导线），O点为细杆与直导线交错点，A、B是细杆上以O点为对称的二点。已知通电长直导线中电流方向向上，它在周围产生的磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ ，式中k是常数、I是导线中的电流、r为点到导线的距离。下列说法正确的是（）

有人设计了可变阻尼的电磁辅助减震系统，由三部分组成。下部分是电磁侦测系统：-部分是可变电磁阻尼系统，吸收震动时的动能：控制系统接收侦测系统的信号，改变阻尼磁场的强弱。系统如图(1)所示，侦测线框、阻尼线圈固定在汽车底盘上，侦测系统磁体、减震系统磁体固定在车轴上，车轴与底盘通过一减震弹簧相连。侦测系统磁场为匀强磁场，B₁=0.01T，长方形线框宽d=0.05m，整个回路的电阻 $\text{[math]}$ ，运动过程中，线框的下边不会离开磁场，上边不会进入磁场。阻尼线圈由100个相互绝缘的独立金属环组成，这100个金属环均匀固定在长为0.2m的不导电圆柱体上，减震系.统磁场辐向分布，俯视如图(2)所示，线圈所在位置磁感应强度B₂大小处处相等，大小由控制系统控制。汽车静止时，阻尼线圈恰好50匝处于磁场中，取此时侦测线框所在的位置为原点，取向下为正，线框相对侦测磁场的位移记为x，B₂的大小与x的关系如图(3)所示。每个线圈的电阻为 $\text{[math]}$ ，周长L=0.3m。不考虑阻尼线圈之间的电磁感应，忽略阻尼线圈导体的粗细，设车轴与底盘总保持平行。

如图所示，正三角形的三个顶点 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处，各有一条垂直于纸面的长直导线。 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处导线的电流大小相等，方向垂直纸面向外， $\text{[math]}$ 处导线电流是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处导线电流的2倍，方向垂直纸面向里。已知长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度与电流成正比、与该点到导线的距离成反比。关于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 处导线所受的安培力，下列表述正确的是（）

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