题目内容
如图（甲）所示，轻质细线绕过两个光滑的轻滑轮，线的一端系一质量M=0.4kg重物，重物置于倾角为
=300的光滑斜面上（绳GH段平行于斜面)，另一端系一质量为m=0.1kg、电阻为r=0.5
的金属杆。在竖直平面内有间距为L=1m的足够长的平行光滑金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R=1
的电阻（导轨电阻不计），磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端，将重物由静止释放，最终能沿斜面匀速下滑。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,g取10 m/s2；求：
（1）重物匀速下滑的速度v的大小；
（2）当M匀速运动时，突然剪断细线，m继续上升h=0.9m高度后达到最高点，求此过程中R上产生的焦耳热；
（3）对一定的磁感应强度B,重物的质量M取不同的值,测出相应的重物做匀速运动时的速度，可得出v-M实验图线。图（乙）中画出了磁感应强度分别为B1和B2时的两条实验图线，试根据实验结果计算B1和B2的比值。
(1) 
(2) 
【解析】
试题分析：(1)重物匀速下滑时，
其中F为绳子的拉力 （1分）
金属杆匀速运动时，受绳子的拉力
、金属杆的重力mg、向下的安培力FA
则：
（1分）
对金属杆有：安培力 
（1分）
感应电动势 
（1分）
感应电流 
（1分）
则 
由以上各式得： 
代入数据得 
（1分）
(2)剪断细线后由能量守恒得：
（2分）
（2分）
代入数据得：
（2分）
(3)由第一问结果及题意可得
的函数关系式为
结合图线可知，斜率
（1分）
（1分）
（1分）
因此 （2分）
考点：本题考查电磁感应、能量守恒
B．
D．
的匀强磁场，定值电阻R=1Ω。把质量为m=1kg、电阻不计的金属杆从距b、e高h=1m的导轨上静止释放，杆在直轨道上先加速后匀速下滑。如果杆与木板间摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，求：
的匀强磁场，定值电阻R=1Ω。把质量为m=1kg、电阻不计的金属杆从距b、e高h=1m的导轨上静止释放，杆在直轨道上先加速后匀速下滑。如果杆与木板间摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，求：
的1/4光滑圆弧轨道，下端B恰好与长度
的小车右端平滑对接，小车质量
。现有一质量
的小滑块，由轨道顶端无初速释放，滑到B端后冲上小车。已知地面光滑，滑块与小车上表面间的动摩擦因数
。(g=10m/s2)
。