練習9 電磁感應定律的綜合應用 1.（2020全國卷三，24）如圖所示，一個邊長為l0的方形金屬框架abcd固定在水平面上。空間中有一個方向垂直于水平面、磁感應強度為B的均勻磁場。一根長度大于2l0的均勻導體棒物理-電磁感應綜合大題，以速度v在金屬框架上從左向右勻速滑動，在滑動過程中，導體棒始終垂直于ac，中點位于ac上，導體棒與金屬框架接觸良好。已知導體棒單位長度的電阻為r，金屬框架的電阻可以忽略。設導體棒與a點的距離為x，求導體棒上安培力的大小與x的關系（0≤x≤2l0）。 2.如圖所示，平行金屬軌道MN、PQ水平放置，電阻可忽略不計。 M、P間有一電阻R=1Ω，鐵軌相距2m，周圍有磁感應強度為B=0.5T的均勻磁場。一質量m為0.5kg、電阻為1Ω的導體棒CD，垂直于鐵軌放置，接觸良好網校頭條，CD棒與鐵軌之間的動摩擦系數μ=0.2。導體棒的初速度v0為10m/s，運動距離x=9m后進入磁場區，再運動2s后停止，g=10m/s2。此過程中流過導體棒CD的電荷q和電阻R上產生的熱量Q分別為多少？ 911微點專項訓練物理（大題突破）3、如圖所示，水平光滑軌道足夠長，軌道間距離為L，軌道間垂直方向有均勻磁場，磁感應強度為B，軌道左端接一個阻值為R的電阻，電阻兩端接一個理想電壓表。軌道上垂直放置一根金屬棒，兩軌道之間部分的電阻也為R。現用一滑輪通過一條細繩跨過一定滑輪，將金屬棒從靜止狀態水平拉起。一開始，滑輪離地面的高度為h，在滑輪落地前的很短時間內，電壓表的讀數是穩定的。已知滑輪和金屬棒的質量相等物理-電磁感應綜合大題，忽略軌道的阻力和滑輪的質量與摩擦力，軌道始終與金屬棒垂直且緊密接觸。 求：（1）金屬棒的最大速度v；（2）塊體的質量m；（3）從棒靜止到塊體即將下落到地面的過程中，電阻器R上產生的熱量Q。4.如圖所示，MN、PQ為兩根足夠長的光滑平行金屬軌，軌距L1=0.2m，軌平面與水平面的夾角為θ=30°，在軌上端接一個阻值為R=0.4Ω的電阻器。整個軌平面處于垂直于軌平面的均勻磁場中，磁感應強度為B=0.5T。現有一根質量為m=0.01kg、電阻為r=0.1Ω的金屬棒ab垂直于軌放置，接觸良好。 金屬棒從靜止開始沿軌道下滑，然后下滑L2=1m，之后開始做勻速直線運動，且始終垂直于軌道。g取10米/秒2，忽略軌道的阻力。求：（1）金屬棒在軌道上滑下過程中的最大速度；（2）金屬棒沿軌道勻速下滑時ab兩端的電壓；（3）金屬棒從靜止到開始做勻速直線運動過程中，通過電阻R傳遞的電荷量與熱量。021微點專項訓練物理（大題突破）$$已知s＝v０t１，圓弧軌跡的圓心角θ＝２π－π－π３（）＝４３π，則t０＝θrv０，聯立求解得
