高三物理解答题中等难度题
如图所示，电阻可忽略的一定长度的光滑平行金属导轨MM/、NN/固定在水平面上，导轨间距d=0.8m，左端M/N/间接一阻值R=1.5
的电阻，磁感应强度B=1.0T的匀强磁场垂直导轨平面向下，距NN/端L=1m处有一金属棒ab与导轨垂直且接触良好，其质量m=0.2kg，电阻r=0.5，在F=2N的水平拉力作用下，由静止开始向M/N/端运动，到M/N/的过程中电阻R上产生的焦耳热QR=0.3J,。求
（1）当金属棒运动速度为1m/s时，棒上的电流大小和方向。
（2）金属棒从开始运动到M/N/的过程中，流过电阻R上的电荷量。
（3）金属棒运动的最大速度v
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如图所示， 
和
为固定在绝缘水平面上两平行光滑金属导轨，导轨左端
间接有阻值为
=
导线；导轨右端接有与水平轨道相切、半径
内壁光滑的半圆金属轨道。导轨间距
，电阻不计。导轨所在平面
区域内有竖直向上
的匀强磁场。导轨上长度也为
、质量
、电阻
=
的金属棒
以
=
速度进入磁场区域，离开磁场区域后恰好能到达半圆轨道的最高点，运动中金属棒始终与导轨保持良好接触。已知重力加速度
=
。求：
（1）金属棒刚滑出磁场右边界
时的速度
的大小；
（2）金属棒滑过磁场区的过程中，导线中产生的热量
。
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如图所示， 
和
为固定在绝缘水平面上两平行光滑金属导轨，导轨左端
间接有阻值为
=
导线；导轨右端接有与水平轨道相切、半径
内壁光滑的半圆金属轨道。导轨间距
，电阻不计。导轨所在平面
区域内有竖直向上
的匀强磁场。导轨上长度也为
、质量
、电阻
=
的金属棒
以
=
速度进入磁场区域，离开磁场区域后恰好能到达半圆轨道的最高点，运动中金属棒始终与导轨保持良好接触。已知重力加速度
=
。求：
（1）金属棒刚滑出磁场右边界
时的速度的大小；
（2）金属棒滑过磁场区的过程中，导线
中产生的热量
。
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如图甲，间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固定在水平面（纸面）上，右侧cf间接有R=2 Ω的电阻。垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆，金属杆每米长度的电阻为2 Ω。t=0时刻，宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆，磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T。从t=0时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平外力F作用下）和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的 ①和②。若金属杆与导轨接触良好，不计导轨电阻，则）（ ）
A. t=0时刻，R两端的电压为
B. t=0.5 s时刻，金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左
C. t=l.5 s时刻，金属杆所受外力F做功的功率为4.8 W
D. 金属杆和磁场分离前的过程中，从c到f通过电阻R的电荷量为0.5 C
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如图甲，间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固定在水平面（纸面）上，右侧cf间接有R=2 Ω的电阻。垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆，金属杆每米长度的电阻为2 Ω。t=0时刻，宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆，磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T。从t=0时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平外力F作用下）和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的 ①和②。若金属杆与导轨接触良好，不计导轨电阻，则）（ ）
A. t=0时刻，R两端的电压为
B. t=0.5 s时刻，金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左
C. t=l.5 s时刻，金属杆所受外力F做功的功率为4.8 W
D. 金属杆和磁场分离前的过程中，从c到f通过电阻R的电荷量为0.5 C
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如图甲，间距L=l m且足够长的光滑平行金属导轨cd、ef固定在水平面（纸面）上，右侧cf间接有R=2 Ω的电阻。垂直于导轨跨接一根长l=2 m、质量m=0.8 kg的金属杆，金属杆每米长度的电阻为2 Ω。t=0时刻，宽度a=1.5 m的匀强磁场左边界紧邻金属杆，磁场方向竖直向下、磁感应强度大小B=2 T。从t=0时刻起，金属杆（在方向平行于导轨的水平外力F作用下）和磁场向左运动的速度一时间图像分别如图乙中的 ①和②。若金属杆与导轨接触良好，不计导轨电阻，则）（ ）
A. t=0时刻，R两端的电压为
B. t=0.5 s时刻，金属杆所受安培力的大小为1N、方向水平向左
C. t=l.5 s时刻，金属杆所受外力F做功的功率为4.8 W
D. 金属杆和磁场分离前的过程中，从c到f通过电阻R的电荷量为0.5 C
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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。
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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L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间接有固定电阻R=0.40Ω.导轨上停放一质量为m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始做匀加速直线运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，并获得U随时间t的关系如图乙所示。求：
（1）金属杆加速度的大小；
（2）第2s末外力的瞬时功率。
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