名校
1 . 如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度
的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的电阻
，接在NQ间的电阻
，电压表为理想电表，其余电阻不计。若导体棒在水平外力作用下以速度
向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦。
（1）通过电阻R的电流方向如何？
（2）电压表的示数为多少？
（3）若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体棒运动1.0m的过程中，通过导体棒的电荷量为多少？
的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的电阻，接在NQ间的电阻，电压表为理想电表，其余电阻不计。若导体棒在水平外力作用下以速度向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦。（1）通过电阻R的电流方向如何？
（2）电压表的示数为多少？
（3）若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体棒运动1.0m的过程中，通过导体棒的电荷量为多少？
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名校
2 . 如图，水平放置的金属导轨M、N，平行地置于匀强磁场中，间距为
，匀强磁场的磁感强度大小为
，方向与导轨平面夹角为
，金属棒ab的质量为
，放在导轨上且与导轨垂直，与导轨间的动摩擦因数为
，电源电动势为
，内阻为
，定值电阻
，其余部分电阻不计，
，
，重力加速度
，当开关S闭合瞬间，求：
（1）通过金属棒ab的电流大小；
（2）画出金属棒ab的受力示意图（平面图）；
（3）金风棒ab的加速度大小。
，匀强磁场的磁感强度大小为，方向与导轨平面夹角为，金属棒ab的质量为，放在导轨上且与导轨垂直，与导轨间的动摩擦因数为，电源电动势为，内阻为，定值电阻，其余部分电阻不计，，，重力加速度，当开关S闭合瞬间，求：（1）通过金属棒ab的电流大小；
（2）画出金属棒ab的受力示意图（平面图）；
（3）金风棒ab的加速度大小。
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名校
3 . 2022年6月，我国首艘完全自主设计建造的航母“福建舰”下水亮相，除了引人注目的电磁弹射系统外，电磁阻拦索也是航母的“核心战斗力”之一，其原理是利用电磁感应产生的阻力快速安全地降低舰载机着舰的速度。如图所示为电磁阻拦系统的简化原理：舰载机着舰时关闭动力系统，通过绝缘阻拦索拉住轨道上的一根金属棒ab，金属棒ab瞬间与舰载机共速并与之一起在磁场中减速滑行至停下。已知舰载机质量为M，金属棒质量为m，接入导轨间电阻为r，两者以共同速度为v0进入磁场。轨道端点MP间电阻为R，不计其它电阻。平行导轨MN与PQ间距L， 轨道间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为B。除安培力外舰载机系统所受其它阻力均不计。求：
（1） 舰载机和金属棒一起运动的最大加速度a；
（2） 舰载机减速过程电阻R上产生的热量；
（3）舰载机减速过程通过的位移x的大小。
（1） 舰载机和金属棒一起运动的最大加速度a；
（2） 舰载机减速过程电阻R上产生的热量；
（3）舰载机减速过程通过的位移x的大小。
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2023-09-25更新
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760次组卷
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2卷引用：2023届福建省龙岩第一中学高三下学期第六次模拟（考前最后一模）考试物理试题
名校
4 . 如图，间距为L的足够长平行光滑金属导轨上端固定在竖直立柱上，导轨与立柱的夹角为
，导轨间接入一阻值为R的电阻D，水平虚线ab下方有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直导轨平面向上。一质量为m的金属棒在水平推力作用下静止在图示位置，与虚线ab间的距离为
，撤去推力后，金属棒沿导轨下滑，与导轨始终垂直且接触良好。接入导轨间的金属棒阻值也为R，不计导轨电阻，重力加速度大小为g。
（1）求金属棒静止时所受到的水平推力大小；
（2）求金属棒刚进入磁场时通过电阻D的电流大小；
（3）从撤去推力至金属棒速度达到最大的过程中，电阻D产生的热量为Q，求该过程金属棒下滑的总距离。
，导轨间接入一阻值为R的电阻D，水平虚线ab下方有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直导轨平面向上。一质量为m的金属棒在水平推力作用下静止在图示位置，与虚线ab间的距离为，撤去推力后，金属棒沿导轨下滑，与导轨始终垂直且接触良好。接入导轨间的金属棒阻值也为R，不计导轨电阻，重力加速度大小为g。（1）求金属棒静止时所受到的水平推力大小；
（2）求金属棒刚进入磁场时通过电阻D的电流大小；
（3）从撤去推力至金属棒速度达到最大的过程中，电阻D产生的热量为Q，求该过程金属棒下滑的总距离。
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2023-09-11更新
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216次组卷
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3卷引用：福建省泉州市2023-2024学年高三上学期质量检测（一）物理试题
5 . 如图所示，水平放置电阻不计的足够长光滑平行导轨间距
，右端接电阻
，金属杆
质量
，有效电阻
，与导轨垂直放置且保持良好接触，整个装置位于竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场中。现对静止的金属杆施加一水平向右的外力
，力与速度
的关系为
。下列关于杆的速度、杆中的电流
、通过杆的电荷量
和拉力的功率
随时间
变化的图像，正确的是（ ）
，右端接电阻，金属杆质量，有效电阻，与导轨垂直放置且保持良好接触，整个装置位于竖直向下、磁感应强度大小的匀强磁场中。现对静止的金属杆施加一水平向右的外力，力与速度的关系为。下列关于杆的速度、杆中的电流、通过杆的电荷量和拉力的功率随时间变化的图像，正确的是（ ） A． | B． |
C． | D． |
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名校
6 . CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨，导轨间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场区域的宽度为d，如图所示。导轨的右端接有一阻值为R的电阻，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值为R、质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻R的最大电流为 |
B．流过电阻R的电荷量为 |
| C．整个电路中产生的焦耳热为mgh |
D．电阻R中产生的焦耳热为 mg（h－μd） |
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2023-08-19更新
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302次组卷
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2卷引用：福建省南平市政和县第一中学2023-2024学年高三上学期第一次月考物理试题
名校
7 . 如图所示，一电阻不计的U型导体框置于倾角为
的足够长的光滑绝缘斜面顶端。一质量为
、电阻为
的金属棒CD置于导体框上，与导体框构成矩形回路
，且EF与斜面底边平行。导轨间的距离为
，导体框上表面粗糙，金属棒与导体框间的动摩擦因数为
，与金属棒相距
的下方区域有方向垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为
。
时刻，让金属棒与导体框同时由静止释放。金属棒进入磁场时导体框与金属棒发生相对滑动，导体框开始做匀速运动。
时刻导体框EF端进入磁场，EF进入磁场前金属棒已经开始匀速运动。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，导体框EF端进入磁场前金属棒没有离开磁场（
，
，取
）。求：
（1）导体框的质量M；
（2）时刻，导体框EF端与磁场上边界的距离；
（3）从静止释放到导体框EF端刚进入磁场的过程中，金属棒产生的焦耳热。
的足够长的光滑绝缘斜面顶端。一质量为、电阻为的金属棒CD置于导体框上，与导体框构成矩形回路，且EF与斜面底边平行。导轨间的距离为，导体框上表面粗糙，金属棒与导体框间的动摩擦因数为，与金属棒相距的下方区域有方向垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为。时刻，让金属棒与导体框同时由静止释放。金属棒进入磁场时导体框与金属棒发生相对滑动，导体框开始做匀速运动。时刻导体框EF端进入磁场，EF进入磁场前金属棒已经开始匀速运动。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，导体框EF端进入磁场前金属棒没有离开磁场（，，取）。求：（1）导体框的质量M；
（2）
时刻，导体框EF端与磁场上边界的距离；（3）从静止释放到导体框EF端刚进入磁场的过程中，金属棒产生的焦耳热。
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2023-08-08更新
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619次组卷
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3卷引用：2023届福建省厦门第一中学高三下学期一模物理试题
8 . 据媒体报道，采用先进电磁弹射技术的航母福建舰已经完成动力测试和系泊试验。某研究性学习小组开展电磁弹射系统模型的设计研究，如图甲所示，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l，电阻不计，导轨区域存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电阻为R的金属棒，垂直放在导轨间。实验时，将质量为M的绝缘模型飞机（图中未画出）锁定在金属棒上；时开关S与1接通，金属棒从静止开始推动模型飞机一起加速；
时刻，模型飞机达到起飞速度并立即与金属棒解锁，同时掷向2接通定值电阻R；
时刻金属棒停止运动，全过程金属棒的
（图像如图乙所示，已知恒流源的电流为I，不计空气阻力和飞机起飞对金属棒速度的影响，全过程金属棒与导轨接触良好，求
（1）飞机起飞的速度大小；
（2）飞机起飞后通过金属棒的电荷量；
（3）全过程金属棒的位移大小。
时开关S与1接通，金属棒从静止开始推动模型飞机一起加速；时刻，模型飞机达到起飞速度并立即与金属棒解锁，同时掷向2接通定值电阻R；时刻金属棒停止运动，全过程金属棒的（图像如图乙所示，已知恒流源的电流为I，不计空气阻力和飞机起飞对金属棒速度的影响，全过程金属棒与导轨接触良好，求（1）飞机起飞的速度大小；
（2）飞机起飞后通过金属棒的电荷量；
（3）全过程金属棒的位移大小。
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9 . 如图，足够长的两平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间的正方形区域abcd有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝0. 5T，该区域边长为L＝1m。导轨的水平部分和倾斜部分由光滑圆弧连接。质量为
的金属棒P从离水平面高度h＝0. 8m处静止释放，穿过磁场区域后，与另一根静置在导轨上质量为
的金属棒Q发生完全弹性碰撞。两棒的电阻值均为R＝0. 5Ω，g取
，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求：
（1）P棒刚进入磁场时产生的感应电动势大小E；
（2）P棒第一次从cd边穿出磁场时的速度大小
；
（3）若P棒与Q棒只发生一次碰撞，则Q棒质量的取值范围。
的金属棒P从离水平面高度h＝0. 8m处静止释放，穿过磁场区域后，与另一根静置在导轨上质量为的金属棒Q发生完全弹性碰撞。两棒的电阻值均为R＝0. 5Ω，g取，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，两棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求：（1）P棒刚进入磁场时产生的感应电动势大小E；
（2）P棒第一次从cd边穿出磁场时的速度大小
；（3）若P棒与Q棒只发生一次碰撞，则Q棒质量
的取值范围。
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10 . 固定在水平桌面上的平行光滑金属导轨如图甲所示，导轨间距，左端与
的电阻相连，导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，导体棒
垂直放在导轨上。现给导体棒施加一水平向右的恒力，测得导体棒速度随时间变化的图像如图乙所示。已知导体棒质量
，有效阻值
，磁场磁感应强度
，其它电阻不计。
（1）求导体棒运动过程中通过电阻
的最大电流，此时
多大；
（2）求
时导体棒加速度的大小；
（3）若导体棒开始运动后
内通过的位移
，求该时间内电阻上产生的热量。
，左端与的电阻相连，导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，导体棒垂直放在导轨上。现给导体棒施加一水平向右的恒力，测得导体棒速度随时间变化的图像如图乙所示。已知导体棒质量，有效阻值，磁场磁感应强度，其它电阻不计。（1）求导体棒运动过程中通过电阻
的最大电流，此时多大；（2）求
时导体棒加速度的大小；（3）若导体棒开始运动后
内通过的位移，求该时间内电阻上产生的热量。
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