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19．如圖所示.在水平勻強磁場中.用兩根相同的細繩水平懸掛粗細均勻的直導線MN.導線中通以從M到N的電流I.此時繩子都受到拉力作用,為使拉力減小為零.下列方法中可行的是學科網【查看更多】

如圖所示，在方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，有兩條相互平行且相距L的光滑金屬導軌P₁P₂P₃-Q₁Q₂Q₃，兩導軌間用阻值為R的電阻連接，導軌P₂P₃、Q₂Q₃在同一水平面上，P₂Q₂⊥P₂P₃，傾斜導軌和水平導軌均用相切的一小段光滑圓弧連接，其長度可以略去不計．在傾角為 θ的斜導軌P₁P₂-Q₁Q₂上放置一根質量為m的細金屬桿AB，桿AB始終垂直于導軌并與導軌保持良好接觸．現用沿P₁P₂方向的拉力F施加于桿AB，使桿AB在高h處由靜止開始向下做勻加速直線運動，當桿AB運動到P₂Q₂處時撤去拉力，最終在CD處停下，測得CD與P₂Q₂之間的距離為s．不計導軌和桿AB的電阻，不計空氣阻力．求：

（1）桿AB下滑的過程中通過電阻R的電荷量q；
（2）桿AB運動到P₂Q₂處時的速度大小υ
（3）回路中的最大感應電流I_m和桿AB在斜導軌上的加速度大小a．

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如圖所示，在方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，有兩條相互平行且相距L的光滑金屬導軌P₁P₂P₃-Q₁Q₂Q₃，兩導軌間用阻值為R的電阻連接，導軌P₂P₃、Q₂Q₃在同一水平面上，P₂Q₂⊥P₂P₃，傾斜導軌和水平導軌均用相切的一小段光滑圓弧連接，其長度可以略去不計。在傾角為 θ的斜導軌P₁P₂- Q₁Q₂上放置一根質量為m的細金屬桿AB，桿AB始終垂直于導軌并與導軌保持良好接觸。現用沿P₁P₂方向的拉力F施加于桿AB，使桿AB在高h處由靜止開始向下做勻加速直線運動，當桿AB運動到P₂Q₂處時撤去拉力，最終在CD處停下，測得CD與P₂Q₂之間的距離為s。不計導軌和桿AB的電阻，不計空氣阻力。求：

（1）桿AB下滑的過程中通過電阻R的電荷量q；

（2）桿AB運動到P₂Q₂處時的速度大小v；

（3）回路中的最大感應電流I_m和桿AB在斜導軌上的加速度大小a。

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如圖所示，在方向豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導軌MN、PO，導軌足夠長，間距為L，其電阻不計，導軌平面與磁場垂直，ab、cd為兩根相同的、垂直于導軌水平放置的金屬棒，電阻均為R，質量均為m，與金屬導軌平行的水平細線一端固定，另一端與cd棒的中點連接，細線能承受的最大拉力為T，一開始細線處于伸直狀態，ab棒在平行導軌的水平拉力的作用下以加速度a向右做勻加速直線運動，兩根金屬棒運動時始終與導軌接觸良好且與導軌相垂直。
（1）求經多長時間細線被拉斷？
（2）求細線被拉斷前，對ab棒的水平拉力隨時間變化關系。
（3）若在細線被拉斷瞬間撤去水平拉力，求此后電路中產生的焦耳熱。

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如圖所示，兩根光滑的平行金屬導軌MN、PQ處于同一水平面內，相距L=0.5m，導軌的左端用R=3Ω的電阻相連，導軌電阻不計，導軌上跨接一電阻r=1Ω的金屬桿ab，質量m=0.2kg，整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B=2T，現對桿施加水平向右的拉力F=2N，使它由靜止開始運動，求：
（1）桿能達到的最大速度為多大？最大加速度為多大？
（2）桿的速度達到最大時，a、b兩端電壓多大？此時拉力的瞬時功率多大？
（3）若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中，R上總共產生了10.2J的電熱，則此過程中拉力F做的功是多大？此過程持續時間多長？
（4）若桿達到最大速度后撤去拉力，則此后R上共產生多少熱能？其向前沖過的距離會有多大？

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如圖所示，兩根相同的勁度系數為后的金屬輕彈簧用兩根等長的絕緣線懸掛在水平天花板上，彈簧的上端通過導線與阻值為R的電阻相連，彈簧的下端接一質量為m、長度為L、電阻為r的金屬棒，金屬棒始終處于寬度為d的垂直紙面向里磁感應強度為B的勻強磁場中．開始時彈簧處于原長，金屬棒從靜止釋放，其下降高度為h時達到了最大速度．已知彈簧始終在彈性限度內，且當彈簧的形變量為x時，它的彈性勢能為

1

2

kx²，不計空氣阻力和其他電阻，求：
（1）金屬棒的最大速度；
（2）此過程中R消耗的電能．

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一、本題共23小題，每小題3分，共69分．在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題意要求．選對得3分，不選、多選、錯選均不得分．將答案涂寫在答題卡上．

1．D 2．C 3．A 4．B 5．C 6．A 7．B 8．B 9．A 10．A 11．B 12．D 13．C

14．C 15．A 16．C 17．A 18．B 19．A 20．B 21．B 22．D 23．D

二、填空題：本大題共2小題，每空2分，共10分．

24．0.25（2分） 0.45（2分）

25．⑴控制變量（2分） ⑵沒有平衡摩擦力（或摩擦力平衡不夠）（2分）物體質量不變時，加速度與合外力成正比（2分）

三、解答題：本大題共3小題，共21分，解答時要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，若只有最后答案而無演算過程的不得分．

26．（6分）由牛頓第二定律有（2分）