如图所示，一根有一定电阻的直导体棒质量为、长为L，其两端放在位于水平面内间距也为L的光滑平...

如图所示，一根有一定电阻的直导体棒质量为、长为L，其两端放在位于水平面内间距也为L的光滑平行导轨上，并与之接触良好；棒左侧两导轨之间连接一可控电阻；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面，时刻，给导体棒一个平行与导轨的初速度，此时可控电阻的阻值为，在棒运动过程中，通过可控电阻的变化使棒中的电流强度保持恒定，不计导轨电阻，导体棒一直在磁场中。

（1）求可控电阻R随时间变化的关系式；

（2）若已知棒中电流强度为I，求时间内可控电阻上消耗的平均功率P；

（3）若在棒的整个运动过程中将题中的可控电阻改为阻值为的定值电阻，则棒将减速运动位移后停下；而由题干条件，棒将运动位移后停下，求的值。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，一根有一定电阻的直导体棒质量为、长为L，其两端放在位于水平面内间距也为L的光滑平行导轨上，并与之接触良好；棒左侧两导轨之间连接一可控电阻；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面，时刻，给导体棒一个平行与导轨的初速度，此时可控电阻的阻值为，在棒运动过程中，通过可控电阻的变化使棒中的电流强度保持恒定，不计导轨电阻，导体棒一直在磁场中。

（1）求可控电阻R随时间变化的关系式；

（2）若已知棒中电流强度为I，求时间内可控电阻上消耗的平均功率P；

（3）若在棒的整个运动过程中将题中的可控电阻改为阻值为的定值电阻，则棒将减速运动位移后停下；而由题干条件，棒将运动位移后停下，求的值。

高三物理计算题困难题查看答案及解析

高三物理选择题中等难度题查看答案及解析

如图一直导体棒质量为m=1kg、长为L=0．1m、电阻为r=1Ω，其两端放在位于水平面内间距也为L=0．1m的足够长光滑平行导轨上，且接触良好；距棒左侧L0=0．1m处两导轨之间连接一阻值大小可控制的负载电阻R，导轨置于磁感应强度大小为B0=1×102T,方向垂直于导轨所在平面向下的均强磁场中，导轨电阻不计，开始时，给导体棒一个平行于导轨向右的初速度v0=10m/s。

（1）若负载电阻R=9Ω，求导体棒获得初速度v0的瞬间产生的加速度大小和方向；

（2）若要导体棒在磁场中保持速度v0=10m/s做匀速运动，则磁场的磁感应强度B随时间应如何变化；写出磁感应强度B满足的函数表达式．

（3）若通过控制负载电阻R的阻值使棒中保持恒定的电流强度I=10A。求在棒的运动速度由10m/s减小至2m/s的过程中流过负载电阻R的电量q以及R上产生的热量QR．

高三物理计算题中等难度题查看答案及解析

如右图所示，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之接触良好，棒左侧两导轨之间连接一可控的负载电阻（图中未画出），导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直与导轨所在平面，开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v₀，在棒的运动速度由v₀减小至v₁的过程中，通过控制负载电阻使棒中的电流强度I保持不变，导体棒一直在磁场中运动，若不计导轨电阻，则下述判断和计算结果正确的是                                                          （     ）

A．导体棒做匀减速运动

B．在此过程中导体棒上感应电动势的平均值为

C．在此过程中负载电阻上消耗的平均功率为

D．因为负载电阻的值不能确定，所以上述结论都不对

高三物理选择题简单题查看答案及解析

如图甲所示，平行光滑导轨AB、CD倾斜放置，与水平面间的夹角为，间距为L，导轨下端B、C间用电阻R=2r相连。一根质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直放在导轨上，与导轨接触良好，方向始终平行于水平地面。在导轨间的矩形区域EFGH内存在长度也为L、垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。t=0时刻由静止释放导体棒MN，恰好在t₁时刻进入磁场EFGH并做匀速直线运动。求：

（1）导体棒MN进入磁场前，电阻R两端的电压U；

（2）导体棒MN在磁场中匀速运动时的速度v和匀速运动过程中电阻R上产生的焦耳热Q。

高三物理计算题困难题查看答案及解析

如图，粗糙，水平，足够长的无电阻的一对平行导轨左侧固定一定值电阻R=4Ω，导轨间距为d=0.5m，一根长度也为d，电阻为r=1Ω，质量m=0.2kg的导体杆与导轨垂直放在导轨上，与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数μ=0.3，竖直向下的有界匀强磁场左边界正好与杆所在直线平齐，右边界足够远，磁感应强度B=1T，现给杆一个与导轨平行向右的初速度 ，同时对杆施加一个平行于导轨且垂直于杆的变化外力（图中未画出），使杆做匀变速直线运动，加速度大小为 ，加速度方向向左，取 ，求：

（1）当杆刚好进入磁场瞬间，R上的瞬时电功率；

（2）当杆上电流大小为其最大值的一半时，所施加的外力；

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，水平固定的平行光滑金属导轨（电阻不计），间距为Z，置于磁感应强度为B、方向垂直导轨所在平面的匀强磁场中，导轨左侧接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好的金属导体棒垂直导轨放置，导体棒的质量为m、阻值为r。导体棒在平行于轨道平面且与导体棒垂直的恒力F的作用下由静止开始向右运动。当位移为x时，导体棒的速度为v，求：

(1)此过程中电阻R上产生的热量；

(2)F作用的时间。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，平等光滑金属导轨AA1和CC1与水平地面之间的夹角均为θ，两导轨间距为L，A、C两点间连接有阻值为R的电阻，一根质量为m、电阻也为R的直导体棒EF跨在导轨上，两端与导轨接触良好。在边界ab和cd之间（ab与cd与导轨垂直）存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，现将导体棒EF从图示位置由静止释放，EF进入磁场就开始匀速运动，棒穿过磁场过程中棒中产生的热量为Q。整个运动的过程中，导体棒EF与导轨始终垂直且接触良好，其余电阻不计，取重力加速度为g。

（1）棒释放位置与ab间的距离x；

（2）求磁场区域的宽度s；

（3）导体棒穿过磁场区域过程中流过导体横截面的电量。

高三物理解答题困难题查看答案及解析

如图甲所示，为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距，导轨左端连接一个R=2的电阻，将一根质量的金属棒垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为P=8W，使棒从静止开始向右运动。已知从金属棒开始运动直至达到稳定速度的过程中电阻R产生的热量。试解答以下问题：

（1）金属棒达到的稳定速度是多少？

（2）金属棒从开始运动直至达到稳定速度所需的时间是多少？

（3）金属棒从开始运动直至达到稳定速度的过程中所产生的平均感应电动势可在什么数值范围内取值？

（4）在乙图中画出金属棒所受的拉力F随时间变化的大致图像。

高三物理计算题中等难度题查看答案及解析