（2009?上海模拟）如图所示，半径各为R₁=0.5m和R₂=1m的同心圆形导轨固定在同一水平面上，金属直杆ab（长度略长于0.5m）两端架在圆导轨上．将这一装置放在磁感应强度B=1T的匀强磁场内，磁场方向垂直于圆轨道面铅直向下，在外加功率的作用之下，直杆ab以ω=4rad/s的角速度绕过O点的铅直轴逆时针旋转．
（1）求ab中感应电动势的大小，并指出哪端电势较高；
（2）用r=1.5Ω的电阻器跨接于两导轨的两定点（如图中的c、d，电阻器未画出），不计其他部分的电阻，求流过电阻器的电流大小；
（3）在（2）的情况下，设外加机械功率为2W，求杆ab克服摩擦力做功的功率．

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如图所示，半径各为R₁=0.5m和R₂=1m的同心圆形导轨固定在同一水平面上，金属直杆ab（长度略长于0.5m）两端架在圆导轨上．将这一装置放在磁感应强度B=1T的匀强磁场内，磁场方向垂直于圆轨道面铅直向下，在外加功率的作用之下，直杆ab以ω=4rad/s的角速度绕过O点的铅直轴逆时针旋转．
（1）求ab中感应电动势的大小，并指出哪端电势较高；
（2）用r=1.5Ω的电阻器跨接于两导轨的两定点（如图中的c、d，电阻器未画出），不计其他部分的电阻，求流过电阻器的电流大小；
（3）在（2）的情况下，设外加机械功率为2W，求杆ab克服摩擦力做功的功率．

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如图所示，半径各为R₁=0.5m和R₂=1m的同心圆形导轨固定在同一水平面上，金属直杆ab（长度略长于0.5m）两端架在圆导轨上．将这一装置放在磁感应强度B=1T的匀强磁场内，磁场方向垂直于圆轨道面铅直向下，在外加功率的作用之下，直杆ab以ω=4rad/s的角速度绕过O点的铅直轴逆时针旋转．
（1）求ab中感应电动势的大小，并指出哪端电势较高；
（2）用r=1.5Ω的电阻器跨接于两导轨的两定点（如图中的c、d，电阻器未画出），不计其他部分的电阻，求流过电阻器的电流大小；
（3）在（2）的情况下，设外加机械功率为2W，求杆ab克服摩擦力做功的功率．

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如图所示，两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L₁＝1m，导轨平面与水平面成q＝30°角，上端连接阻值R＝1.5W的电阻；质量为m＝0.2kg、阻值r＝0.5W的金属棒ab放在两导轨上，距离导轨最上端为L₂＝4m，棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中，该匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度大小随时间变化的情况如图甲所示。一开始为保持ab棒静止，在棒上施加了一平行于导轨平面的外力F，已知当t＝2s时，F恰好为零。求：
（1）当t＝2s时，磁感应强度B的大小；
（2）当t＝3s时，外力F的大小和方向；
（3）当t＝4s时，突然撤去外力F，当金属棒下滑速度达到稳定时，导体棒ab两端的电压为多大；
（4）请在图乙中画出前4s外力F随时间的变化情况。

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一．

1、10，8，    

2、5，2.8，       

3、mgtanq/2NLI，mgsinq/2NLI，     

4、800，与x、y轴负向都夹45°角，       5、（2n＋1/3）pN rad/s（n∈N），（2n＋5/3）pN rad/s（n∈N），

二．

6、C，    

7、C，    

8、A，    

9、A，    

10、B，       

三．

11、C、D，    

12、A、D，    

13、B、C、D，     

14、B、C，

四．

15、（BC），磁场总是要阻碍      

16、l＋d/2，2t/（n－1），p²（n－1）²（2l＋d）/2t²，     

17、大，大，小，      

18、（1）2.90，3.50，V₁，（2）E＝b/（1－k），I不可以，U₁－U₂，    

19、250W＜R₁＜400W，

五．

20、（1）1.5V，b点高，（2）1A，（3）0.5W，

21．（1）1.1´10⁵Pa，（2）1.2´10⁵Pa，（3）20J，

22．（1）v₀＝，（2）乙正确，设小球垂直击中环，则其速度方向必过圆心，设其与水平方向的夹角为q，Rsinq＝gt²/2，R（1＋cosq）＝v₀t，且tanq＝gt/v₀可解得q＝0，但这是不可能的，

23．（1）此时v_B＝v_C，由机械能守恒得：mgR＝´3mv_B²，即v_B＝v_C＝，（2）此时直杆竖直方向速度为零，由机械能守恒得：mgh＝´2mv_B²，h＝R，（3）W＝－mv_C²＝－mgR，

24．（1）A释放后有qE＋f＝ma，得f＝0.2N，A速度减到零，t＝v_A0/a＝2s，经过的位移为s＝v_A0²/2a＝12m，DE_max＝qEs＝4.8J，（2）返回时qE－f＝ma’，因为B的速度较小，要尽快相遇，对应B减速到零时与A相遇，B的最大位移s_B＝v_B0²/2a＝3m，花时t_B＝v_B0/a＝1s，A返回走了s’＝s－s_B＝9m，用时t_A＝＝3s，故t＝t＋t_A＋t_B＝6s，