如图所示，在竖直平面内固定有光滑平行导轨，间距为L，下端接有阻值为R的电阻，空间存在与导轨平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒ab与上端固定的弹簧相连并垂直导轨放置。初始时，导体棒静止，现给导体棒竖直向下的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触。若导体棒电阻r与电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是
A. 导体棒往复运动过程中的每个时刻受到的安培力方向总与运动方向相反
B. 初始时刻导体棒两端的电压Uab=BLv0
C. 若导体棒开始运动后到速度第一次为零时，下降的高度为h，则通过电阻R的电量为
D. 若导体棒开始运动后到速度第一次为零时，下降的高度为h，此过程导体棒克服弹力做功为W，则电阻R上产生的焦耳热Q=
mv2+
mgh－W
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如图所示，在竖直平面内固定有光滑平行导轨，间距为L，下端接有阻值为R的电阻，空间存在与导轨平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒ab与上端固定的弹簧相连并垂直导轨放置。初始时，导体棒静止，现给导体棒竖直向下的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触。若导体棒电阻r与电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是
A. 导体棒往复运动过程中的每个时刻受到的安培力方向总与运动方向相反
B. 初始时刻导体棒两端的电压Uab=BLv0
C. 若导体棒开始运动后到速度第一次为零时，下降的高度为h，则通过电阻R的电量为
D. 若导体棒开始运动后到速度第一次为零时，下降的高度为h，此过程导体棒克服弹力做功为W，则电阻R上产生的焦耳热Q=mv2+mgh－W
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如图甲所示，在空间存在范围足够大的水平匀强磁场，磁感应强度大小为B，在磁场中竖直固定两根足够长的光滑平行金属导轨，磁场方向垂直导轨平面向里，导轨间距为L，顶端接有阻值为R的电阻，导轨电阻不计。一根长度为L、质量为m、电阻为r的水平金属棒，以初速度v0从导轨上的MN处开始竖直向上运动，且始终与导轨保持良好接触，当棒运动到MN下方h高度处刚好开始做匀速运动，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
⑴金属棒从开始运动到刚好做匀速运动的过程中，电阻R上消耗的电能；
⑵金属棒从开始运动到刚好做匀速运动所经历的时间；
⑶从微观角度看，金属棒中的自由电荷所受的洛伦兹力在电磁感应能量转化中起着重要作用。请在图乙中画出金属棒在匀速运动过程中，自由电子所受洛伦兹力的示意图。
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如图甲所示，在空间存在范围足够大的水平匀强磁场，磁感应强度大小为B，在磁场中竖直固定两根足够长的光滑平行金属导轨，磁场方向垂直导轨平面向里，导轨间距为L，顶端接有阻值为R的电阻，导轨电阻不计。一根长度为L、质量为m、电阻为r的水平金属棒，以初速度v0从导轨上的MN处开始竖直向上运动，且始终与导轨保持良好接触，当棒运动到MN下方h高度处刚好开始做匀速运动，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
⑴金属棒从开始运动到刚好做匀速运动的过程中，电阻R上消耗的电能；
⑵金属棒从开始运动到刚好做匀速运动所经历的时间；
⑶从微观角度看，金属棒中的自由电荷所受的洛伦兹力在电磁感应能量转化中起着重要作用。请在图乙中画出金属棒在匀速运动过程中，自由电子所受洛伦兹力的示意图。
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如图所示，电阻可忽略的光滑平行金属导轨MN、M′N′固定在竖直方向，导轨间距d＝0.8 m，下端NN′间接一阻值R＝1.5 Ω的电阻，磁感应强度B＝1.0 T的匀强磁场垂直于导轨平面．距下端h＝1.5 m高处有一金属棒ab与轨道垂直且接触良好，其质量m＝0.2 kg，电阻r＝0.5 Ω，由静止释放到下落至底端NN′的过程中，电阻R上产生的焦耳热QR＝1.05 J．g＝10 m/s2.求：
(1)金属棒在此过程中克服安培力所做的功WA；
(2)金属棒下滑速度为2 m/s时的加速度a；
(3)金属棒下滑的最大速度vm.
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如图所示，一个竖直固定的光滑长直金属导轨，间距为L，上端与一个阻值为R的电阻连接，下端断开。导轨上水平放置一个质量为m、阻值为r的金属棒，金属导轨的长度为L，导轨之间存在垂直于导轨平面向外磁感应强度为B的匀强磁场。现闭合开关K，让导体棒从静止开始沿导轨自由下落，下落过程导体棒始终与导轨良好接触，重力加速度为g，求：
（1）导体棒下滑能够达到的最大速度；
（2）从导体棒开始下落到速度最大的过程中，若R上产生的热量为Q，则电阻R上流过的电量为多少？
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如图所示，一个竖直固定的光滑长直金属导轨，间距为L，上端与一个阻值为R的电阻连接，下端断开。导轨上水平放置一个质量为m、阻值为r的金属棒，金属导轨的长度为L，导轨之间存在垂直于导轨平面向外磁感应强度为B的匀强磁场。现闭合开关K，让导体棒从静止开始沿导轨自由下落，下落过程导体棒始终与导轨良好接触，重力加速度为g，求：
（1）导体棒下滑能够达到的最大速度；
（2）从导体棒开始下落到速度最大的过程中，若R上产生的热量为Q，则电阻R上流过的电量为多少？
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示，固定在水平面上的光滑平行导轨间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连并垂直导轨放置。初始时刻，弹簧处于自然长度。现给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触。若导体棒电阻r与电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是
A. 初始时刻导体棒受到的安培力方向水平向右
B. 初始时刻导体棒两端的电压Uab=BLv0
C. 导体棒开始运动后速度第一次为零时，弹簧的弹性势能
D. 导体棒整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如右图，电阻可忽略的光滑平行金属导轨MN、M′N′固定在竖直方向，导轨间距d=0.8m，下端NN′间接一阻值R=1.5Ω的电阻，磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直于导轨平面．距下端h=lm高处有一金属棒ab与轨道垂直且接触良好，其质量m=0.2kg，电阻r=0.5Ω，由静止释放到下落至底端NN′的过程中，电阻R上产生的焦耳热QR =0.3J．g=10m／s2．求：
1.金属棒在此过程中克服安培力做的功WA；
2.金属棒下滑速度为2m/s时的加速度a；
3.金属棒下滑的最大速度vm。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，两条光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=0.40m，左端接有阻值R=0.40Ω的电阻。一质量m=0.10kg、阻值r=0.10Ω的金属棒MN放置在导轨上。金属棒在水平向右的拉力F作用下，沿导轨做速度v=2.0m/s的匀速直线运动。求：
（1）通过电阻R的电流I；
（2）拉力F的大小；
（3）撤去拉力F后，电阻R上产生的焦耳热Q。
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如图所示,一根质量为m的金属棒MN水平放置在两根竖直的光滑平行金属导轨上,并始终与导轨保持良好接触,导轨间距为L,导轨下端接一阻值为R的电阻,其余电阻不计.在空间内有垂直于导轨平面的磁场,磁感应强度大小只随竖直方向y变化,变化规律B=ky,k为大于零的常数.质量为M=4m的物体静止在倾角θ=30°的光滑斜面上,并通过轻质光滑定滑轮和绝缘细绳与金属棒相连接.当金属棒沿y轴方向从y=0位置由静止开始向上运动h时,加速度恰好为0.不计空气阻力,斜面和磁场区域足够大,重力加速度为g.求:
(1)金属棒上升h时的速度；
(2)金属棒上升h的过程中,电阻R上产生的热量；
(3)金属棒上升h的过程中,通过金属棒横截面的电量.
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