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（16分）如图所示，MN、PQ是两条水平平行放置的光滑金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与电阻R＝20Ω组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n₁ : n₂＝1 : 10，导轨宽L＝5m。质量m＝2kg、电阻r＝1Ω的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力F作用下从t＝0时刻开始在图示的两虚线范围内往复运动，其速度随时间变化的规律是v＝2sin20πt m/s。垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度B＝4T。导轨、导线和线圈电阻不计。求：

（1）从t＝0到t₁＝10 s的时间内，电阻R上产生的热量Q＝?

（2）从t＝0到t₂＝0.025 s的时间内，外力F所做的功W＝?

高三物理计算题简单题

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试题答案

试题解析

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如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，导轨的电阻不计．垂直导轨放置一根电阻不变的金属棒ab，金属棒与导轨接触良好．N、Q端接理想变压器的原线圈，理想变压器的输出端有三组副线圈，分别接电阻元件R、电感元件L（电阻不为零）和电容元件C．在水平金属导轨之间加竖直向下的磁感应强度随时间均匀增加的匀强磁场，若用I_R、I_L、I_C分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断正确的是（）

A．若ab棒静止，则I_R=0、I_L=0、I_C=0
B．在ab棒向左匀速运动过程中，I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0
C．在ab棒向左匀速运动过程中，I_R≠0、I_L≠0、I_C=0
D．在ab棒向左匀加速运动过程中，则I_R≠0、I_L≠0、I_C=0
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，导轨的电阻不计。垂直导轨放置一根电阻不变的导体棒ab，导体棒与导轨接触良好。N、Q端接理想变压器的原线圈，理想变压器的输出端有三组副线圈，分别接电阻元件R和小灯泡、电感元件L(电阻不为零)和小灯泡、电容元件C和小灯泡。在水平金属导轨之间加磁感应强度方向竖直向下、大小随时间均匀增加的匀强磁场，则下列判断正确的是
A. 若ab棒静止，则a、b间没有电流流过
B. 在ab棒向左匀速运动过程中，三个灯泡都亮
C. 在ab棒向左匀速运动过程中，灯泡1、2亮，3不亮
D. 在ab棒向左匀加速运动过程中，三个灯泡都亮

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（16分）如图所示，MN、PQ是两条水平平行放置的光滑金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与电阻R＝20Ω组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n₁ : n₂＝1 : 10，导轨宽L＝5m。质量m＝2kg、电阻r＝1Ω的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力F作用下从t＝0时刻开始在图示的两虚线范围内往复运动，其速度随时间变化的规律是v＝2sin20πt m/s。垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度B＝4T。导轨、导线和线圈电阻不计。求：
（1）从t＝0到t₁＝10 s的时间内，电阻R上产生的热量Q＝?
（2）从t＝0到t₂＝0.025 s的时间内，外力F所做的功W＝?

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如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好．N、Q端接理想变压器的初级线圈，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C．在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，若用I_R、I_L、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断中正确的是（）
A．在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，I_R≠0、I_L≠0、I_C=0
B．在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定的，I_R=0、I_L=0、I_C=0
C．若ab棒在某一中心位置附近做简谐运动，则I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0
D．若ab棒匀加速运动，则I_R≠0、I_L≠0、I_C=0
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如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好．N、Q端接理想变压器的初级线圈，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C．在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，若用I_R、I_L、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断中不正确的是（）

A．在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，I_R≠0、I_L≠0、I_C=0
B．在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定的，I_R=0、I_L=0、I_C=0
C．若ab棒在某一中心位置附近做简谐运动，则I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0
D．若ab棒匀加速运动，则I_R≠0、I_L≠0、I_C=0
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如图所示，MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的光滑金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与阻值为R=的电阻组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n₁∶n₂ =2，导轨宽度为L=0.5m。质量为m=1kg的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力作用下，从t=0时刻开始往复运动，其速度随时间变化的规律是v=2sin，已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B=1T，导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计，电流表为理想交流电表，导体棒始终在磁场中运动。则下列说法中错误的是（　　）
A．在t=1s时刻电流表的示数为
B．导体棒两端的最大电压为1V
C．单位时间内电阻R上产生的焦耳热为0.25J
D．从t=0至t=3s的时间内水平外力所做的功为0.75J

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如图所示，MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的光滑金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n₁∶n₂ =k，导轨宽度为L。质量为m的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力作用下，从t=0时刻开始往复运动，其速度随时间变化的规律是v=v_msin(t)，已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B，导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计，电流表为理想交流电表，导体棒始终在磁场中运动。则下列说法中正确的是
A．在t=时刻电流表的示数为
B．导体棒两端的最大电压为BLv_m
C．电阻R上消耗的功率为
D．从t=0至t=的时间内水平外力所做的功为T

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如图所示，MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n1∶n2 =k，导轨宽度为L。质量为m的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力作用下做往复运动，其速度随时间变化的规律是，范围足够大的匀强磁场垂直于轨道平面，磁感应强度为B，导轨、导体棒、导线电阻不计，电流表为理想交流电表。则下列说法中正确的是
A. 导体棒两端的最大电压为
B. 电阻R上的电压为
C. 电流表的示数为
D. 导体棒克服安培力做功的功率为

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如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，金属棒ab垂直于导轨放置与导轨接触良好．N、Q端接变压器的初级线圈，变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C．在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，则下列判断中正确的是（　）
A．只要ab棒运动，三个副线圈都有电流
B．在ab棒向右匀速运动，R中有电流
C．若ab棒的速度按正弦规律变化，则三个副线圈中都有电流
D．若ab棒向左匀加速运动，则与电容器相连的线圈无电流。而其它两有电流

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如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，金属棒ab垂直于导轨放置且与导轨接触良好．N、Q端接变压器的初级线圈，变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C．在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，则下列判断中正确的是
A．只要ab棒运动，三个副线圈都有电流
B．若ab棒向右匀速运动，R中有电流
C．若ab棒运动的速度按正弦规律变化，则三个副线圈中都有电流
D．若ab棒向左匀加速运动，则三个副线圈中都有电流

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