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1. 如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，求：

(1) 感应电动势的大小E；
(2) 拉力做功的功率P；
(3) ab边产生的焦耳热Q。
【考点】
焦耳定律; 欧姆定律; 法拉第电磁感应定律;
【答案】

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综合题 普通
能力提升
换一批
1.

如图甲所示，弯折成90°角的两根足够长金属导轨平行放置，形成左右两导轨平面，左导轨平面与水平面成53°角，右导轨平面与水平面成37°角，两导轨相距L=0.2m，电阻不计．质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.1Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，金属杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5，整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0T，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中．t=0时刻开始，ab杆以初速度v1沿右导轨平面下滑．t=ls时刻开始，对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F，使ab开始作匀加速直线运动．cd杆运动的v﹣t图像如图乙所示（其中第1s、第3s内图线为直线）．若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g取10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

(1) 在第1秒内cd杆受到的安培力的大小；
(2) ab杆的初速度v1；
(3) 若第2s内力F所做的功为9J，求第2s内cd杆所产生的焦耳热．
综合题 困难
2.

如图甲所示，空间存在方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L=0.2m，连在导轨一端的电阻R=0.4Ω，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒．从零时刻开始，对ab施加一个大小为F=0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，滑动过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触，图乙是棒的v﹣t图像，其中AO是图像在O点的切线，AB是图像的渐近线．除R以外，其余部分的电阻均不计．设滑动摩擦力等于最大静摩擦力．已知当棒的位移为10m时，其速度达到了最大速度10m/s．求：

(1) 在棒运动10m过程中电阻R上产生的焦耳热；
(2) 磁感强度B的大小．
综合题 普通