摘要：25．如图所示.abcd为质量m的U形导轨.ab与cd平行.放在光滑绝缘的水平面上.另有一根质量为m的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上.PQ棒右边靠着绝缘竖直光滑且固定在绝缘水平面上的立柱e.f,U形导轨处于匀强磁场中.磁场以通过e.f的O1O2为界.右侧磁场方向竖直向上.左侧磁场方向水平向左.磁感应强度大小都为B.导轨的bc段长度为L,金属棒PQ的电阻R.其余电阻均可不计.金属棒PQ与导轨间的动摩擦因数为μ.在导轨上作用一个方向向右.大小F==mg的水平拉力.让U形导轨从静止开始运动．设导轨足够长．求: (1)导轨在运动过程中的最大速度υm==?
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14．D 15．BD 16．A 17．AC 18．B 19．D 20．C 21．BD
第Ⅱ卷
22．(1)①R2(2分)，R1(2分)，1．50(2分)，3009.0(2分)，②C(2分)③B(2分)
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(2)带电粒子在圆形匀强磁场中做匀速圆周运动的圆轨道对应的弦越长，圆心角越大，运动时间就越长．当圆形区域的直径为圆轨道的弦长时，点电荷的运动时间最长．(3分，正确画出图也可以得3分)
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25．解：(1)当导轨的加速度为零时，导轨速度最大为υm。导轨在水平方向上受到外力F、水平向左的安培力F1和滑动摩擦力F2，则
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(2)设导轨从开始运动到达到最大速度的过程中，移动的距离为S，在这段过程中，经过的时间为t,PQ棒中的平均电流强度为I1，QPbC回路中的平均感应电动势为E1，则
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如图所示，abcd为质量m′=4kg的U形导轨，放在光滑绝缘的水平面上，其ab边与cd边平行且与bc边垂直，ad端为开口端．另有一根质量m=1.2kg的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上，PQ左边用固定的竖直绝缘立柱e、f挡住PQ使其无法向左运动，处于匀强磁场中，磁场以OO′为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度大小均为B=1.6T．导轨的bc段长l=0.5m，其电阻r=0.8Ω，金属棒PQ的电阻R=0.4Ω，其余电阻均可不计，金属棒PQ与导轨间的动摩擦因数μ=0.2．若在导轨上作用一个方向向左、大小为F=4N的水平拉力，设导轨足够长，g取10m/s2，求：（1）导轨运动的最大加速度；
（2）流过导轨的最大电流；
（3）拉力F的最大功率．
如图所示，abcd为质量m′=4kg的U形导轨，放在光滑绝缘的水平面上，其ab边与cd边平行且与bc边垂直，ad端为开口端．另有一根质量m=1.2kg的金属棒PQ平行bc放在水平导轨上，PQ左边用固定的竖直绝缘立柱e、f挡住PQ使其无法向左运动，处于匀强磁场中，磁场以OO′为界，左侧的磁场方向竖直向上，右侧的磁场方向水平向右，磁感应强度大小均为B=1.6T．导轨的bc段长l=0.5m，其电阻r=0.8Ω，金属棒PQ的电阻R=0.4Ω，其余电阻均可不计，金属棒PQ与导轨间的动摩擦因数μ=0.2．若在导轨上作用一个方向向左、大小为F=4N的水平拉力，设导轨足够长，g取10m/s2，求：（1）导轨运动的最大加速度；
（2）流过导轨的最大电流；
（3）拉力F的最大功率．
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U形金属导轨abcd原静止放在光滑绝缘的水平桌面上，范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面，一根与bc等长的金属棒PQ平行bc放在导轨上，棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f.已知磁感应强度B=0.8 T，导轨质量M=2 kg，其中bc段长0.5 m、电阻r=0.4 Ω，其余部分电阻不计；金属棒PQ质量m=0.6 kg、电阻R=0.2 Ω、与导轨间的动摩擦因数μ=0.2.若向导轨施加方向向左、大小为F=2 N的水平拉力，如图8-2-37所示.求：导轨的最大加速度、最大电流和最大速度.（设导轨足够长，g取10 m/s2）
图8-2-37
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