高二物理月考测试题

　　三、计算题：（必做题2道，共18分；选做题1道，额外加15分）

　　18. （8分）如图所示，平行导轨ab、cd所在平面与匀强磁场垂直，ac间连接电阻R，导体棒ef横跨直导轨间，长为L，电阻值为r，所在磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，导轨的表面光滑，其电阻可忽略，在ef棒以恒定速度v向右运动的过程中，求：

　　① 电阻R中的电流大小和方向；

　　② 伏特表的示数；

　　③ 所加外力的大小；

　　④ 电阻R的发热损耗的电功率。

　　19. （10分）面积为0.5m2的导体环与5.0Ω的电阻连接成闭合回路。圆环处于垂直纸面向里的磁场中，该磁场的磁感强度随时间的变化规律如图，磁场方向垂直纸面向里为正方向。回路中导线和开关的电阻忽略不计。求：

　　① 线圈中感应电动势的大小；

　　② 电阻R消耗的电功率；

　　③ 在下方坐标纸中画出0到0.6s内感应电流随时间变化的图象（设感应电流逆时针方向为正）。

　　20. （+15分）[本题选做，加分只算在物理成绩中，不加在本次月考总分中。]两根足够长的平行光滑导轨，相距1m水平放置。匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间B = 0.4 T。金属棒ab、cd质量分别为0.1kg和0.2kg，电阻分别为0.4Ω和0.2Ω，并排垂直横跨在导轨上。若两棒以相同的初速度3m/s向相反方向分开，不计导轨电阻，求：

　　① 棒运动达到稳定后的ab棒的速度大小；

　　② 金属棒运动达到稳定的过程中，回路上释放出的焦耳热；

　　③ 金属棒运动达到稳定后，两棒间距离增加多少？

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