如图所示，在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小B0＝0.40T，两导轨间距L＝1.0m，导轨上端连接一阻值R＝2.0Ω的电阻和开关S，两金属棒a和b接入电路的电阻都为R＝2.0Ω，质量分别为ma＝0.040kg和mb＝0.020kg，它们与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦地运动，若将b棒固定，开关S断开，用一竖直向上的恒力F拉a棒，稳定后a棒向上匀速运动，此时再释放b棒，b棒恰能保持静止。不计导轨电阻，取g＝10m/s2。
（1）求a棒向上匀速运动的速度v1和拉力F的大小；
（2）若将a棒固定，开关S闭合，让b棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2；
（3）若将a棒和b棒都固定，开关S断开，使磁感应强度从B0＝0.40T随时间均匀增加，经△t＝0.10s后磁感应强度增大到B＝0.60T时，a棒受到的安培力大小F1＝0.15N，求两棒间的距离h。
高二物理解答题中等难度题
如图所示，在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小B0＝0.40T，两导轨间距L＝1.0m，导轨上端连接一阻值R＝2.0Ω的电阻和开关S，两金属棒a和b接入电路的电阻都为R＝2.0Ω，质量分别为ma＝0.040kg和mb＝0.020kg，它们与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦地运动，若将b棒固定，开关S断开，用一竖直向上的恒力F拉a棒，稳定后a棒向上匀速运动，此时再释放b棒，b棒恰能保持静止。不计导轨电阻，取g＝10m/s2。
（1）求a棒向上匀速运动的速度v1和拉力F的大小；
（2）若将a棒固定，开关S闭合，让b棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2；
（3）若将a棒和b棒都固定，开关S断开，使磁感应强度从B0＝0.40T随时间均匀增加，经△t＝0.10s后磁感应强度增大到B＝0.60T时，a棒受到的安培力大小F1＝0.15N，求两棒间的距离h。
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如图所示，竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨，间距 L= 0.5m，导轨上端接有电阻R= 1.0Ω，导轨电阻忽略不计。空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场，磁感应强度大小B= 0.40T，方向垂直于金属导轨平面向外。质量m= 0.02kg、电阻不计的金属杆MN，从静止开始沿着金属导轨下滑，下落一定高度后以v0＝2.5m/s的速度进入匀强磁场中，在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）金属杆刚进入磁场时的感应电流大小及方向；
（2）金属杆运动的最大速度；
（3）金属杆进入磁场区域后，下落h= 0.2m的过程中流过金属杆的电量。
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如图所示，在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B0，导轨上端连接一阻值为R的电阻和开关S，导轨电阻不计，两金属棒a和b的电阻都为R，质量分别为ma＝0.02 kg和mb＝0.01 kg，它们与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦地运动，若将b棒固定，开关S断开，用一竖直向上的恒力F拉a棒，稳定后a棒以v1＝10 m/s的速度向上匀速运动，此时再释放b棒，b棒恰能保持静止。取g＝10 m/s2。
(1)求拉力F的大小；
(2)若将a棒固定，开关S闭合，让b棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2；
(3)若将a棒和b棒都固定，开关S断开，使磁感应强度从B0随时间均匀增加，经0.1 s后磁感应强度增大到2B0时，a棒受到的安培力大小正好等于a棒的重力，求两棒间的距离。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示，在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B0，导轨上端连接一阻值为R的电阻和开关S，导轨电阻不计，两金属棒a和b的电阻都为R，质量分别为ma＝0.02 kg和mb＝0.01 kg，它们与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦地运动，若将b棒固定，开关S断开，用一竖直向上的恒力F拉a棒，稳定后a棒以v1＝10 m/s的速度向上匀速运动，此时再释放b棒，b棒恰能保持静止。取g＝10 m/s2。
(1)求拉力F的大小；
(2)若将a棒固定，开关S闭合，让b棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2；
(3)若将a棒和b棒都固定，开关S断开，使磁感应强度从B0随时间均匀增加，经0.1 s后磁感应强度增大到2B0时，a棒受到的安培力大小正好等于a棒的重力，求两棒间的距离。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示，竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨，间距为l=0.5m，导轨上端接有电阻R=1.0Ω，导轨电阻忽略不计．空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.40T，方向垂直于金属导轨平面向外．质量为m=0.02kg、电阻不计的金属杆MN，从静止开始沿着金属导轨下滑，下落一定高度后以v0=2.5m/s的速度进入匀强磁场中，在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好．已知重力加速度为g=10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）金属杆刚进入磁场区域时的感应电流大小及方向；
（2）金属杆刚进入磁场区域时的加速度；
（3）若金属杆进入磁场区域后又下落h= 0.2m，接着以v匀速运动，求v大小及这0.2m内流过金属杆的电量。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示，在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，磁感强度大小为B0。导轨上端连接一阻值为R的电阻和电键K，导轨电阻不计。两金属棒a和b的电阻都为R，质量分别为ma=0.02kg和mb=0.01kg，它们与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦地运动，g取10m/s2。
（1）若将b棒固定，电键K断开，用一竖直向上的恒力F拉a棒，稳定后a棒以v1=10m/s的速度向上匀速运动。此时再释放b棒，b棒恰能保持静止。求拉力F的大小。
（2）若将a棒固定，电键K闭合，让ｂ棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2。
（3）若将a棒和b棒都固定，电键K断开，使磁感强度从B0随时间均匀增加，经0.1s后磁感强度增大到2B0时a棒所受到的安培力大小正好等于a棒的重力，求两棒间的距离h。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图9所示，足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，间距为L＝0.5 m ，一匀强磁场磁感应强度B＝0.2 T垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，经过一段时间金属棒达到稳定状态，这段时间内通过R的电荷量为0.3 C，则在这一过程中(g＝10 m/s2)( )
A. 安培力最大值为0.05 N B. 这段时间内下降的高度1.2 m
C. 重力最大功率为0.1 W D. 电阻产生的焦耳热为0.04 J
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如图9所示，足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，间距为L＝0.5 m ，一匀强磁场磁感应强度B＝0.2 T垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，经过一段时间金属棒达到稳定状态，这段时间内通过R的电荷量为0.3 C，则在这一过程中(g＝10 m/s2)( )
A. 安培力最大值为0.05 N B. 这段时间内下降的高度1.2 m
C. 重力最大功率为0.1 W D. 电阻产生的焦耳热为0.04 J
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如图16所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，一个磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.30Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。电阻为r＝0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上，导轨电阻不计，现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离，其下滑距离与时间的关系如下表所示。（g=10m/s2）
| 时 间t（s） | 0 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 |
| 下滑距离h（m） | 0 | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.20 | 1.70 | 2.20 | 2.70 |
求：（1）在前0. 4s的时间内，金属棒ab电动势的平均值；
（2）金属棒的质量m；
（3）在前0.7s的时间内，电阻R上产生的热量QR 。
高二物理计算题极难题查看答案及解析
| 时 间t/s | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | |
| 下滑距离h/m | 0.18 | 0.60 | 1.20 | 1.95 | 2.80 | 3.80 | 4.80 | 5.80 | 6.80 |
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