(16分)如图1所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5T.其方向垂直于倾角为30°的斜面向上...

(16分)如图1所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5T.其方向垂直于倾角为30°的斜面向上。绝缘斜面上固定有形状的光滑金属导轨MPN（电阻忽略不计），MP和NP长度均为2.5m，MN连线水平，长为3m。以MN中点O为原点、OP为x轴建立一维坐标系Ox。一根粗细均匀的金属杆CD，长度d为3m、质量m为1kg、电阻R为0.3Ω，在拉力F的作用下，从MN处以恒定的速度v=1m/s，在导轨上沿x轴正向运动（金属杆与导轨接触良好）。g取10m/s2。

（1）求金属杆CD运动过程中产生产生的感应电动势E及运动到处电势差；

（2）推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并在图2中画出F-x关系图象；

（3）求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。

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如图所示，一根长为L的金属细杆通有电流时，水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B匀强磁场中。若电流和磁场的方向均不变，电流大小变为0.5I，磁感应强度大小变为4B，重力加速度为g。则此时金属细杆

A. 电流流向垂直纸面向外

B. 受到的安培力大小为2 BILsinθ

C. 对斜面压力大小变为原来的2倍

D. 将沿斜面加速向上，加速度大小为gsinθ

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如图所示，一根长为L的金属细杆通有电流时，水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B匀强磁场中。若电流和磁场的方向均不变，电流大小变为0.5I，磁感应强度大小变为4B，重力加速度为g。则此时金属细杆

A. 电流流向垂直纸面向外

B. 受到的安培力大小为2 BILsinθ

C. 对斜面压力大小变为原来的2倍

D. 将沿斜面加速向上，加速度大小为gsinθ

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如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上，通有电流I的金属细杆水平静止在斜面上。若电流变为0.5I，磁感应强度大小变为3B，电流和磁场的方向均不变，则金属细杆将(　　　　　 )

A. 沿斜面加速上滑

B. 沿斜面加速下滑

C. 沿斜面匀速上滑

D. 仍静止在斜面上

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如图所示，一根长为L的金属细杆通有电流时，水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B匀强磁场中。若电流和磁场的方向均不变，电流大小变为0.5I，磁感应强度大小变为4B，重力加速度为g。则此时金属细杆

A. 电流流向垂直纸面向外

B. 受到的安培力大小为2 BILsinθ

C. 对斜面压力大小变为原来的2倍

D. 将沿斜面加速向上，加速度大小为gsinθ

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如图所示，一根长为L的金属细杆通有电流时，水平静止在倾角为θ的光滑绝缘固定斜面上。斜面处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B匀强磁场中。若电流和磁场的方向均不变，电流大小变为0.5I，磁感应强度大小变为4B，重力加速度为g。则此时金属细杆

A. 电流流向垂直纸面向外

B. 受到的安培力大小为2 BILsinθ

C. 对斜面压力大小变为原来的2倍

D. 将沿斜面加速向上，加速度大小为gsinθ

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两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的光滑绝缘斜面上，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，电路中其余电阻不计， ，取．求：

（1）金属棒ab达到的最大速度；

（2）金属棒ab沿导轨向下运动速度时的加速度大小；

（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；

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两根足够长平行金属导轨MN、PQ固定在倾角的光滑绝缘斜面上，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，电路中其余电阻不计， ，取．求：

（1）金属棒ab达到的最大速度；

（2）金属棒ab沿导轨向下运动速度时的加速度大小；

（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；

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在倾角的绝缘斜面上，固定一光滑金属框，宽，接入电动势、内阻的电池。垂直框面放置一根质量的金属棒，金属棒接入电路的电阻的阻值为，整个装置放在磁感应强度方向垂直框面向上的匀强磁场中，调节滑动变阻器R的阻值使金属棒静止在框架上如图所示，（框架的电阻与摩擦不计，框架与金属棒接触良好，取）则下列说法正确的是（　　 ）

A.金属棒受到的安培力的大小为1N

B.通过金属棒的电流强度的大小为

C.滑动变阻器R接入电路的阻值为

D.电源的输出功率为

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