是多少？
高三物理解答题中等难度题
是多少？ 高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图（甲）所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距
，电阻
，导轨上停放一质量
、电阻
的金属杆，导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度
的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，现用一外力沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（乙）所示。
（1）试分析说明金属杆的运动情况；
（2）求第
末外力F的瞬时功率。
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如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨
、
固定在同一水平面上，两导轨间距
。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻
。导轨上停放一质量
、电阻
的金属杆
，整个装置处于磁感应强度
的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力
沿水平方向拉金属杆，使之由静止开始做匀加速运动，电压传感器可将
两端的电压
即时采集并输入电脑，获得电压随时间
变化的关系如图乙所示。
（1）计算加速度的大小；
（2）求第
末外力的瞬时功率；
（3）如果水平外力从静止开始拉动杆所做的功
，求金属杆上产生的焦耳热。
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如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T.在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距L＝1m，电阻可忽略不计。质量均为m＝lkg，电阻均为R＝2.5Ω的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好。先将PQ暂时锁定，金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度a＝0.4m/s2向右做匀加速直线运动，5s后保持拉力F的功率不变，直到棒以最大速度vm做匀速直线运动.
(1)求棒MN的最大速度vm；
(2)当棒MN达到最大速度vm时，解除PQ锁定，同时撤去拉力F，两棒最终均匀速运动.求解除PQ棒锁定后，到两棒最终匀速运动的过程中，电路中产生的总焦耳热.
(3)若PQ始终不解除锁定，当棒MN达到最大速度vm时，撤去拉力F，棒MN继续运动多远后停下来?（运算结果可用根式表示）
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如图甲所示，质量为
，电阻为
的金属杆ab可以无摩擦地沿水平金属轨道滑行（金属轨道电阻可以忽略不计），两轨间距为
，轨道一端与阻值为
的电阻连接。整个轨道处于竖直向下的磁感应强度为
的匀强磁场中。现在金属杆ab从
轴原点以初速度
向右滑行。
(1)求金属杆ab刚开始滑动时，电阻两端电压U的大小；
(2)如果杆在滑动过程中的速度v和位移的关系满足
①求写出杆受到的安培力的大小F随位移x变化的函数关系式，并在图乙中画出函数图象；
②要得到杆由开始滑动到静止过程中安培力所做的功，请简要说明两种方法，并证明两种方法的结果是相同的。
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如图所示，平行金属导轨水平放置，宽度
，一端连接
的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度
。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现使导体棒MN沿导轨向右匀速运动，速度
。求：
(1)导体棒MN切割磁感线产生的感应电动势E；
(2)导体棒MN所受安培力F的大小；
(3)感应电流的功率P。
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如图所示，平行金属导轨水平放置，宽度，一端连接的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现使导体棒MN沿导轨向右匀速运动，速度。求：
(1)导体棒MN切割磁感线产生的感应电动势E；
(2)导体棒MN所受安培力F的大小；
(3)感应电流的功率P。
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如图所示，平行金属导轨水平放置，宽度，一端连接的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现使导体棒MN沿导轨向右匀速运动，速度。求：
(1)导体棒MN切割磁感线产生的感应电动势E；
(2)导体棒MN所受安培力F的大小；
(3)感应电流的功率P。
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如图所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，固定着两根光滑水平金属导轨ab和cd，导轨平面与磁场方向垂直，导轨间距离为L，在导轨左端a、c间连接一个阻值为R的电阻，导轨电阻可忽略不计。在导轨上垂直导轨放置一根金属棒MN，其电阻为r，用外力拉着金属棒向右匀速运动，速度大小为v，已知金属棒MN与导轨接触良好，且运动过程中始终与导轨垂直，则在金属棒MN运动的过程中（ ）
A. 金属棒MN中的电流方向为由N到M
B. 电阻R两端的电压为
C. 金属棒MN受到的拉力大小为
D. 电阻R产生焦耳热的功率为
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