高二物理解答题中等难度题
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示，宽度L＝0.5 m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内，并处在磁感应强度大小B＝0.4 T，方向竖直向下的匀强磁场中，框架的电阻非均匀分布。将质量m＝0.1 kg，电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上，并与框架接触良好。以P为坐标原点，PQ方向为x轴正方向建立坐标。金属棒从x0＝1 m处以v0＝2 m/s的初速度，沿x轴负方向做a＝2 m/s2的匀减速直线运动，运动中金属棒仅受安培力作用。
求：(1)金属棒ab运动0.5 m，框架产生的焦耳热Q？
(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置坐标x变化的函数关系？
(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4 s过程中通过ab的电荷量q，某同学解法为：先算出经过0.4 s金属棒的运动距离x，以及0.4 s时回路内的电阻R，然后代入q＝＝求解。指出该同学解法的错误之处，并用正确的方法解出结果。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
在范围足够大，方向竖直向下、磁感应强度的大小B=0.2 T的匀强磁场中，有一水平放置的光滑框架，宽度L=0.4 m。如图所示，框架上放置一质量为0.05 kg,有效电阻为1Ω的金属杆cd，框架电阻不计。若杆cd以大小恒定的加速度a= 2 m/s2，由静止开始做匀加速运动，求：
（1）在5s内的平均感应电动势。
（2）第5s末，回路中的电流的大小。
（3）第5s末，作用在：d杆上的水平外力的大小。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
在一范围足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小B＝0.2T的匀强磁场中，有一水平放置的光滑导体框架，其宽度L＝0.4m，如图所示，框架上放置一质量m＝0.5、电阻R＝1Ω的金属杆cd，框架的电阻不计．若cd杆在水平外力的作用下以加速度＝2m/s2由静止开始向右做匀变速直线运动，求：
（1）前5s内金属杆的平均感应电动势；
（2）第5s末回路中的电流；
（3）第5s末作用在cd杆上的水平外力大小．
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
在一范围足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小B＝0.2T的匀强磁场中，有一水平放置的光滑导体框架，其宽度L＝0.4m，如图所示，框架上放置一质量m＝0.5、电阻R＝1Ω的金属杆cd，框架的电阻不计．若cd杆在水平外力的作用下以加速度＝2m/s2由静止开始向右做匀变速直线运动，求：
（1）前5s内金属杆的平均感应电动势；
（2）第5s末回路中的电流；
（3）第5s末作用在cd杆上的水平外力大小．
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
在一范围足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小B＝0.2T的匀强磁场中，有一水平放置的光滑导体框架，其宽度L＝0.4m，如图所示，框架上放置一质量m＝0.5、电阻R＝1Ω的金属杆cd，框架的电阻不计．若cd杆在水平外力的作用下以加速度＝2m/s2由静止开始向右做匀变速直线运动，求：
（1）前5s内金属杆的平均感应电动势；
（2）第5s末回路中的电流；
（3）第5s末作用在cd杆上的水平外力大小．
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直平面内有一宽度为0.5 m且足够长的U形金属导轨,处在磁感应强度大小为0.2 T、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中,导体棒MN沿导轨以1.0 m/s的速度竖直向下匀速运动了2.0 s.求:
(1)这段时间内回路中磁通量的变化量;
(2)这段时间内回路中感应电动势的大小.
高二物理简答题简单题查看答案及解析
如图所示，竖直平面内有一宽度为0.5m且足够长的“U”形金属导轨，处在磁感应强度大小为0.2T、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中，导体棒MN沿导轨以1.0m/s的速度竖直向下匀速运动了2.0s．求：
(1)这段时间内回路中磁通量的变化量；
(2)这段时间内回路中感应电动势的大小．
高二物理解答题简单题查看答案及解析
（11分）如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L="0.5" m，左端接有阻值为R="0.8" Ω的电阻，处在方向竖直向下，磁感应强度为B="1" T的匀强磁场中，质量为m=0.1kg的导体棒与固定弹簧相连，导体棒的电阻为r="0.2" Ω，导轨的电阻可忽略不计.
初时刻，弹簧恰好处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0="4" m/s .导体棒第一次速度为零时，弹簧的弹性势能Ep="0.5" J.导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触.求：
（1）初始时刻导体棒受到的安培力的大小和方向；
（2）导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q .
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示，可视为发电机的模型：固定于水平面上的金属框架
，处在竖直向下的匀强磁场中．
a.水平框架光滑（足够长），宽度为
，电阻忽略不计，棒
质量
、电阻
，匀强磁场的磁感应强度
．现用
的外力由静止开始向右拉棒，当棒的速度达到
时，求：
（
）
棒所受的安培力；
（
）若此时撤去棒所受接力
，直到停止运动，棒上产生的焦耳热．
b.金属棒沿框架以速度
向右做匀速运动．框架边与
边平行， 
边与、边垂直． 与的长度均为
，在运动过程中始终与平行，且与框架保持良好接触．磁场的磁感应强度为
．
（）请根据法拉第电磁感应定律
，推导金属棒中的感应电动势
．
（）在上述情景中，金属棒相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电子所受洛伦兹力有关．请根据电动势的定义，推导金属棒中的感应电动势．
提示：“电动势在数值上等于非静电力把
的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功．如果移送电荷
时非静电力所做的功为
，那么电动势表示为： 
”．
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