高中同步測(cè)試卷·人教物理選修3－2：高中同步測(cè)試卷（六）word版含解析

高中同步測(cè)試卷(六)專題一電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)和電路問題(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確．)1．用相同導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)線框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示．在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud.下列判斷正確的是()A．Ua<Ub<Uc<Ud B．Ua<Ub<Ud<UcC．Ua＝Ub<Uc＝Ud D．Ub<Ua<Ud<Uc2．如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，若線圈始終不動(dòng)，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的正確判斷是()A．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左B．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向左C．FN先小于mg后大于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右D．FN先大于mg后小于mg，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)向右3．如圖所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))．現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運(yùn)動(dòng)，令U表示MN兩端電壓的大小，則()A．U＝eq\f(1,2)Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dB．U＝eq\f(1,2)Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到bC．U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到dD．U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b4．如圖所示，EF、GH為平行的金屬導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，R為電阻，C為電容器，AB為可在EF和GH上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒．有勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面．若用I1和I2分別表示圖中該處導(dǎo)線中的電流，則當(dāng)棒AB()A．勻速滑動(dòng)時(shí)，I1＝0，I2＝0 B．勻速滑動(dòng)時(shí)，I1≠0，I2≠0C．加速滑動(dòng)時(shí)，I1＝0，I2＝0 D．加速滑動(dòng)時(shí)，I1≠0，I2≠05.兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場(chǎng)，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是()A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正增強(qiáng)，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmg,nq)B．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正增強(qiáng)，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmg,nq)C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正減弱，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmg（R＋r）,nqR)D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正減弱，eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmgr（R＋r）,nqR)6．一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框在傾角為θ的光滑固定斜面上由靜止開始沿斜面下滑，隨后進(jìn)入虛線下方方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．如圖所示，磁場(chǎng)的上邊界線水平，線框的下邊ab邊始終水平，斜面以及下方的磁場(chǎng)往下方延伸到足夠遠(yuǎn)．下列推理判斷正確的是()A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)高B．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程一定是減速運(yùn)動(dòng)C．線框中產(chǎn)生的焦耳熱一定等于線框減少的機(jī)械能D．線框從不同高度下滑時(shí)，進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量不同7.如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好)．則()A．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為eq\f(Blv,sinθ)B．電路中感應(yīng)電流的大小為eq\f(Bvsinθ,r)C．金屬桿所受安培力的大小為eq\f(B2lvsinθ,r)D．金屬桿的熱功率為eq\f(B2lv2,rsinθ)二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題6分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．)8．如圖所示，用同種電阻絲制成的正方形閉合線框1的邊長(zhǎng)與圓形閉合線框2的直徑相等．m和n是線框1下邊的兩個(gè)端點(diǎn)，p和q是線框2水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)．線框1和2同時(shí)由靜止開始釋放并進(jìn)入上邊界水平，足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，進(jìn)入過程中m、n和p、q連線始終保持水平．當(dāng)兩線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)以后，下列說法正確的是()A．m、n和p、q電勢(shì)的關(guān)系一定有φm＜φn，φp＜φqB．m、n和p、q間電勢(shì)差的關(guān)系一定有Umn＝UpqC．進(jìn)入磁場(chǎng)過程中流過線框1和2的電荷量q1＞q2D．進(jìn)入磁場(chǎng)過程中流過線框1和2的電荷量q1＝q29．兩個(gè)帶有中心軸的金屬圓圈a和b，其上都有多根軸向金屬條，現(xiàn)用兩根金屬導(dǎo)線分別將自己的中心軸與對(duì)方的邊緣接觸，整套裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則圖中圈b的轉(zhuǎn)動(dòng)情況是()A．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)C．圓圈b的角速度等于圓圈a的角速度ωD．圓圈b的角速度小于圓圈a的角速度ω10.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L(zhǎng)，一阻值為R的定值電阻與理想電流表串聯(lián)接在兩導(dǎo)軌間，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直．一質(zhì)量為m、有效電阻也為R的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處由靜止釋放．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻．下列說法正確的是()A．導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度一定小于重力加速度gC．流經(jīng)電流表的電流一定逐漸減小D．若流經(jīng)電流表的電流逐漸增大，則電流的最大值與R無關(guān)11.兩根相距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的金屬?gòu)澖枪饣瑢?dǎo)軌按如圖所示放置．它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為37°.質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，回路總電阻為2R，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，以下說法正確的是()A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為mgtan37°B．回路中電流為eq\f(mgsin37°,BL)C．回路中電流的總功率為mgvsin37°D．m與v大小的關(guān)系為m＝eq\f(B2L2v,2Rgtan37°)12．如圖所示，金屬桿ab以恒定的速率v在光滑平行導(dǎo)軌上向右滑行，設(shè)整個(gè)電路中總電阻為R(恒定不變)，整個(gè)裝置置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列敘述正確的是()A．a(chǎn)b桿中的電流與速率v成正比B．磁場(chǎng)作用于ab桿的安培力與速率v成正比C．電阻R上產(chǎn)生的熱功率與速率v成正比D．外力對(duì)ab桿做功的功率與速率v成正比題號(hào)123456789101112答案三、計(jì)算題(本題共4小題，共42分．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．)13.(10分)(2016·高考全國(guó)卷甲)如圖，水平面(紙面)內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上，t＝0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)．t0時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.重力加速度大小為g.求：(1)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小；(2)電阻的阻值．14.(10分)如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef，水平放置且相距L，在其左端各固定一個(gè)半徑為r的四分之三金屬光滑圓環(huán)，兩圓環(huán)面平行且豎直．在水平導(dǎo)軌和圓環(huán)上各有一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿，兩金屬桿與水平導(dǎo)軌、金屬圓環(huán)形成閉合回路，兩金屬桿質(zhì)量均為m，電阻均為R，其余電阻不計(jì)．整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)用水平向右的恒力F＝eq\r(3)mg拉細(xì)桿a，達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿b恰好靜止在圓環(huán)上某處，試求：(1)桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電流；(2)桿a做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；(3)桿b靜止的位置距圓環(huán)最低點(diǎn)的高度．15．(10分)如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab、cd豎直放置，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)，電阻不計(jì)．在導(dǎo)軌上端并接兩個(gè)額定功率均為P、電阻均為R的小燈泡．整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌所在平面垂直．現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電阻可以忽略的金屬棒MN從圖示位置由靜止開始釋放．金屬棒下落過程中保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知某時(shí)刻后兩燈泡保持正常發(fā)光．重力加速度為g.求：(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?2)燈泡正常發(fā)光時(shí)金屬棒的運(yùn)動(dòng)速率．16．(12分)如圖甲所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ光滑且足夠長(zhǎng)，固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L＝0.25m，電阻R＝0.5Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．(1)分析證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；(2)求金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度大小；(3)寫出外力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式；(4)求第2.5s末外力F的瞬時(shí)功率．參考答案與解析1．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020081]【解析】選B.Ua＝eq\f(3,4)BLv，Ub＝eq\f(5,6)BLv，Uc＝eq\f(3,4)·B·2Lv＝eq\f(3,2)BLv，Ud＝eq\f(4,6)B·2L·v＝eq\f(4,3)BLv，故選B.2．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020082]【解析】選D.條形磁鐵從線圈正上方等高快速經(jīng)過時(shí)，線圈的磁通量先增大后減小，當(dāng)磁通量增加時(shí)，為阻礙其增加，在豎直方向上線圈有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故線圈受到的支持力大于其重力，水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)；當(dāng)通過線圈的磁通量減小時(shí)，為阻礙其減小，豎直方向上線圈有向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，線圈受到的支持力小于其重力，水平方向上有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，綜上所述，線圈受到的支持力先大于重力后小于重力，運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)總是向右．3．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020083]【解析】選A.導(dǎo)體桿向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Blv，R和導(dǎo)體桿形成一串聯(lián)電路，由分壓原理得U＝eq\f(Blv,R＋R)·R＝eq\f(1,2)Blv，由右手定則可判斷出感應(yīng)電流方向由N→M→b→d→N，故A選項(xiàng)正確．4．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020084]【解析】選D.導(dǎo)體棒水平運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，對(duì)整個(gè)電路，可把AB棒看做電源，等效電路如圖所示．當(dāng)棒勻速滑動(dòng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)E不變，故I1≠0，I2＝0.當(dāng)棒加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)E不斷變大，電容器不斷充電，故I1≠0，I2≠0.5．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020085]【解析】選C.由于質(zhì)量為m、電荷量為＋q的油滴恰好在兩板間處于靜止，則向下的重力和向上的電場(chǎng)力相等，即mg＝eq\f(U,d)q，此時(shí)下板為正極，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上正減弱或者豎直向下正增強(qiáng)；又E＝neq\f(ΔΦ,Δt)，I＝eq\f(E,R＋r)，電阻R兩端電壓即為兩板間電壓U＝IR，聯(lián)立上述各式解得eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(dmg（R＋r）,nqR).選項(xiàng)C正確．6．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020086]【解析】選C.ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)后，切割磁感線，ab相當(dāng)于電源，由右手定則可知a為等效電源的正極，a點(diǎn)電勢(shì)高，A項(xiàng)錯(cuò)．由于線框所受重力的分力mgsinθ與安培力大小不能確定，所以不能確定其是減速運(yùn)動(dòng)還是加速運(yùn)動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)；由能量守恒知C項(xiàng)對(duì)；由q＝neq\f(ΔΦ,R)知，q與線框下降的高度無關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)．7．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020087]解析：選B.金屬桿的運(yùn)動(dòng)方向與金屬桿不垂直，電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E＝Blv(l為切割磁感線的有效長(zhǎng)度)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電路中感應(yīng)電流的大小為I＝eq\f(E,R)＝eq\f(Blv,\f(l,sinθ)r)＝eq\f(Bvsinθ,r)，選項(xiàng)B正確；金屬桿所受安培力的大小為F＝BIl′＝B·eq\f(Bvsinθ,r)·eq\f(l,sinθ)＝eq\f(B2lv,r)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；金屬桿的熱功率為P＝I2R＝eq\f(B2v2sin2θ,r2)·eq\f(lr,sinθ)＝eq\f(B2lv2sinθ,r)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．8．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020088]【解析】選AD.當(dāng)兩線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)以后，根據(jù)右手定則知φm＜φn，φp＜φq，選項(xiàng)A正確；同時(shí)，由于兩線框的速度關(guān)系無法確定，故不能確定m、n和p、q間的電勢(shì)差的關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；設(shè)m、n間距離為a，由q＝eq\f(ΔΦ,R)，R＝ρeq\f(l,S)得進(jìn)入磁場(chǎng)過程中流過線框1和2的電荷量都為eq\f(BaS,4ρ)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．9．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020089]【解析】選BD.當(dāng)圓圈a在外力作用下以恒定的角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流由邊緣流向圓心，而在圓圈b中的電流方向也是由邊緣流向圓心，由左手定則判斷，是順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于焦耳熱的產(chǎn)生，則圓圈b的角速度小于圓圈a的角速度ω，故選項(xiàng)B、D正確．10．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020090]【解析】選AD.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的情景可分為三種情況，如果導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，重力與安培力F＝eq\f(B2L2,2R)v平衡，則導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確．如果進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度很大，安培力很大，安培力與重力的合力也較大，加速度有可能大于重力加速度的數(shù)值，方向豎直向上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．只有當(dāng)安培力較大，導(dǎo)體棒進(jìn)入做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)逐漸減小，電流逐漸減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．若流經(jīng)電流表的電流逐漸增大，表明重力大于安培力，電流為最大值時(shí)，安培力等于重力，mg＝eq\f(B2L2,2R)vm，而電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em＝BLvm，電流的最大值為Im＝eq\f(Em,2R)，結(jié)合此三式，可得電流的最大值與電阻無關(guān)，選項(xiàng)D正確．11．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020091]【解析】選AD.對(duì)cd桿，BILcos37°＝mgsin37°，對(duì)ab桿，F(xiàn)＝BIL，聯(lián)立解得ab桿所受拉力F的大小為F＝mgtan37°，故A對(duì)；回路中電流為I＝eq\f(mgtan37°,BL)，故B錯(cuò)；回路中電流的總功率為Fv＝mgvtan37°，故C錯(cuò)；I＝eq\f(BLv,2R)，又I＝eq\f(mgtan37°,BL)，故m＝eq\f(B2L2v,2Rgtan37°)，故D對(duì)．12．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020092]【解析】選AB.由E＝Blv和I＝eq\f(E,R)得，I＝eq\f(Blv,R)，所以安培力F＝BIl＝eq\f(B2l2v,R)，電阻上產(chǎn)生的熱功率P＝I2R＝eq\f(B2l2v2,R)，外力對(duì)ab桿做功的功率就等于回路產(chǎn)生的熱功率．對(duì)比各選項(xiàng)可知，選項(xiàng)A、B正確，C、D錯(cuò)誤．13．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020093]【解析】(1)設(shè)金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大小為a，由牛頓第二定律得ma＝F－μmg ①(2分)設(shè)金屬桿到達(dá)磁場(chǎng)左邊界時(shí)的速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v＝at0 ②(1分)當(dāng)金屬桿以速度v在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律，桿中的電動(dòng)勢(shì)為E＝Blv ③(1分)聯(lián)立①②③式可得E＝Blt0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(F,m)－μg)). ④(1分)(2)設(shè)金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬桿中的電流為I，根據(jù)歐姆定律I＝eq\f(E,R) ⑤(1分)式中R為電阻的阻值．金屬桿所受的安培力為f＝BlI ⑥(1分)因金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得F－μmg－f＝0 ⑦(2分)聯(lián)立④⑤⑥⑦式得R＝eq\f(B2l2t0,m). (1分)【答案】見解析14．[導(dǎo)學(xué)號(hào)26020094]【解析】(1)勻速時(shí)，拉力與安培力平衡，F(xiàn)＝BIL， (2分)得：I＝eq\f(\r(3)mg,BL). (1分)(2)金屬桿a切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E＝BLv (1分)回路中電流I＝eq\f(E,2R) (1分)聯(lián)立得：v＝eq\f(2\r(3)mgR,B2L2). (1分)(3)平衡時(shí)，桿b和圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，tanθ＝eq\f(F,mg)＝eq\r(3)，得：θ＝60° (2分)h＝r(1－cosθ)＝eq\f(r,2).