2013年上海高中物理一模电磁感应习题
上海高中物理汇集
2013年电磁感应计算题（一模）
1．（14分）相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量m1=1kg的金属棒ab和质量
m2=0.27kg的金属棒cd，均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图1所示，虚线上方磁场的方向垂直纸面向里，虚线下方磁场的方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数μ=0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上、大小按图2所示规律变化的外力F作用下，从静止开始沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。（g=10m/s2） （1）求ab棒加速度的大小和磁感应强度B的大小；
（2）已知在2s内外力F做了26.8J的功，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；
（3）求出cd棒达到最大速度所需的时间t0，并在图3中定性画出cd棒所受摩擦力fcd随时
间变化的图线。（宝山） fcd
O
图3 图1 图2
2.（14分）如图所示，两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上，相距为L，处于竖直向下的磁场中，整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2 n组成，从左向
右依次排列，磁感应强度的大小分别为
B、2B、3B nB，两导轨左端MP间接入电阻R，一质量为m的金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上，与导轨电接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。
（1）对金属棒ab施加水平向右的力，使其从图示位置开始运动并穿过n个磁场区，求棒
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