练习9 电磁感应定律的综合应用 1.（2020全国卷三，24）如图所示，一个边长为l0的方形金属框架abcd固定在水平面上。空间中有一个方向垂直于水平面、磁感应强度为B的均匀磁场。一根长度大于2l0的均匀导体棒物理-电磁感应综合大题，以速度v在金属框架上从左向右匀速滑动，在滑动过程中，导体棒始终垂直于ac，中点位于ac上，导体棒与金属框架接触良好。已知导体棒单位长度的电阻为r，金属框架的电阻可以忽略。设导体棒与a点的距离为x，求导体棒上安培力的大小与x的关系（0≤x≤2l0）。 2.如图所示，平行金属轨道MN、PQ水平放置，电阻可忽略不计。 M、P间有一电阻R=1Ω，铁轨相距2m，周围有磁感应强度为B=0.5T的均匀磁场。一质量m为0.5kg、电阻为1Ω的导体棒CD，垂直于铁轨放置，接触良好网校头条，CD棒与铁轨之间的动摩擦系数μ=0.2。导体棒的初速度v0为10m/s，运动距离x=9m后进入磁场区，再运动2s后停止，g=10m/s2。此过程中流过导体棒CD的电荷q和电阻R上产生的热量Q分别为多少？ 911微点专项训练物理（大题突破）3、如图所示，水平光滑轨道足够长，轨道间距离为L，轨道间垂直方向有均匀磁场，磁感应强度为B，轨道左端接一个阻值为R的电阻，电阻两端接一个理想电压表。轨道上垂直放置一根金属棒，两轨道之间部分的电阻也为R。现用一滑轮通过一条细绳跨过一定滑轮，将金属棒从静止状态水平拉起。一开始，滑轮离地面的高度为h，在滑轮落地前的很短时间内，电压表的读数是稳定的。已知滑轮和金属棒的质量相等物理-电磁感应综合大题，忽略轨道的阻力和滑轮的质量与摩擦力，轨道始终与金属棒垂直且紧密接触。 求：（1）金属棒的最大速度v；（2）块体的质量m；（3）从棒静止到块体即将下落到地面的过程中，电阻器R上产生的热量Q。4.如图所示，MN、PQ为两根足够长的光滑平行金属轨，轨距L1=0.2m，轨平面与水平面的夹角为θ=30°，在轨上端接一个阻值为R=0.4Ω的电阻器。整个轨平面处于垂直于轨平面的均匀磁场中，磁感应强度为B=0.5T。现有一根质量为m=0.01kg、电阻为r=0.1Ω的金属棒ab垂直于轨放置，接触良好。 金属棒从静止开始沿轨道下滑，然后下滑L2=1m，之后开始做匀速直线运动，且始终垂直于轨道。g取10米/秒2，忽略轨道的阻力。求：（1）金属棒在轨道上滑下过程中的最大速度；（2）金属棒沿轨道匀速下滑时ab两端的电压；（3）金属棒从静止到开始做匀速直线运动过程中，通过电阻R传递的电荷量与热量。021微点专项训练物理（大题突破）$$已知s＝v０t１，圆弧轨迹的圆心角θ＝２π－π－π３（）＝４３π，则t０＝θrv０，联立求解得
