如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里...

如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场（在同一水平线上各处磁感应强度相同），磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨和金属棒的电阻不计，将导轨从O处由静止释放，进入磁场后正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达P处时速度为v/2，O点和P点到MN的距离相等，求：

（1）求金属棒在磁场中所受安培力F₁的大小；

（2）若已知磁场上边缘（紧靠MN）的磁感应强度为B₀，求P处磁感应强度B_P；

（3）在金属棒运动到P处的过程中，电阻上共产生多少热量？

高二物理计算题中等难度题查看答案及解析

如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场(在同一水平线上各处磁感应强度相同)，磁场方向垂直纸面向里，导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨和金属棒的电阻不计，将金属棒从O处由静止释放，进入磁场后正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达P处时速度为，O点和P点到MN的距离相等，重力加速度为g.

(1)求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小；

(2)若已知磁场上边缘(紧靠MN)的磁感应强度为B0，求P处磁感应强度BP；

(3)在金属棒运动到P处的过程中，电阻上共产生多少热量？

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如图甲所示，空间存在竖直向上磁感应强度B=1 T的匀强磁场，ab、cd是相互平行间距L=1 m的长直导轨，它们处在同一水平面内，左边通过金属杆ac相连，质量m=1 kg的导体棒MN水平放置在导轨上，已知MN与ac的总电阻R=0.2 Ω，其他电阻不计.导体棒MN通过不可伸长细线经光滑定滑轮与质量也为m的重物相连，现将重物由如图所示的静止状态释放后与导体棒MN一起运动，并始终保持导体棒与导轨接触良好.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,其他摩擦不计，导轨足够长，重物离地面足够高，重力加速度g取10 m/s2.

（1）请定性说明：导体棒MN在达到匀速运动前，速度和加速度是如何变化的；到达匀速运动时MN受到的哪些力合力为零，并在图乙中定性画出棒从静止至匀速的过程中所受的安培力大小随时间变化的图象（不需说明理由及计算达到匀速的时间）.

（2）若已知重物下降高度h=2 m时，导体棒恰好开始做匀速运动，在此过程中ac边产生的焦耳热Q=3 J，求导体棒MN的电阻值r.

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如图所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距离为L，仅在虚线MN以下的空间存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场方向垂直导轨面向里，导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨和金属棒的电阻不计，将金属棒从导轨O处由静止释放，刚进入磁场时速度为v，到达磁场中P处时金属棒开始做匀速直线运动，O点和P点到MN的距离相等，求：

（1）求金属棒刚进入在磁场时所受安培力F1的大小；

（2）求金属棒运动到P处的过程中，电阻上共产生多少热量？

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如图所示，相距为L的两根足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上，整个空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量均为m、电阻均为R的两根相同的导体棒PQ、MN垂直导轨放置，导体棒MN初始位置左侧导轨粗糙、右侧导轨光滑。现对导体棒MN施加水平向右的恒力F，使其由静止开始运动，当导体棒MN运动的距离为x时，导体棒MN达到最大速度，该过程中导体棒PQ保持静止。导轨电阻不计，认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是

A. 导体棒MN沿导轨运动的最大速度为

B. 导体棒PQ与导轨之间的最大静摩擦力定为F

C. 导体栋MN从静止至达到最大速度的过程中，通过其横截面的电荷量为

D. 导体棒MN从静止至达到最大速度的过程中共上产生的热量为

高二物理多选题中等难度题查看答案及解析

如图所示，电阻不计、相距L的两条足够长的平行金属导轨倾斜放置，与水平面的夹角θ，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨上固定有质量为m，电阻为R的两根相同的导体棒，导体棒MN上方轨道粗糙下方光滑，将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF始终保持静止，当MN下滑的距离为S时，速度恰好达到最大值Vm，则下列叙述正确的是(　　 )　　

A. 导体棒MN的最大速度Vm=

B. 此时导体棒EF与轨道之间的静摩擦力为

C. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中，通过其横截面的电荷量为

D. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中，导体棒MN中产生的热量为

【答案】AC

【解析】A、导体棒MN速度最大时做匀速直线运动，由平衡条件得： ，解得，故A正确；

B、在EF下滑的过程中，穿过回路的磁通量增大，根据楞次定律判断知，EF受到沿导轨向下的安培力，根据平衡条件得：导体棒EF所受的静摩擦力，故B错误；

C、当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中，通过其横截面的电荷量为，故C正确；

D、根据能量守恒得：导体棒MN中产生的热量为，故D错误；

故选AC。

【题型】多选题
【结束】
13

如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向．

（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路___________．

（2）将线圈A插入线圈B中，合上开关S，能使线圈B中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场方向相反的实验操作是_______

A．插入铁芯F　　　　　　　　 B．拔出线圈A

C．使变阻器阻值R变小　　 D．断开开关S

（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端，第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端，发现电流计的指针摆动的幅度大小不同，第一次比第二次的幅度______（填写“大”或“小”），原因是线圈中的______（填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”）第一次比第二次的大．

高二物理实验题简单题查看答案及解析

如图所示，电阻不计、相距L的两条足够长的平行金属导轨倾斜放置，与水平面的夹角θ，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨上固定有质量为m，电阻为R的两根相同的导体棒，导体棒MN上方轨道粗糙下方光滑，将两根导体棒同时释放后，观察到导体棒MN下滑而EF始终保持静止，当MN下滑的距离为S时，速度恰好达到最大值Vm，则下列叙述正确的是(　　 )　　

A. 导体棒MN的最大速度Vm=

B. 此时导体棒EF与轨道之间的静摩擦力为

C. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中，通过其横截面的电荷量为

D. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中，导体棒MN中产生的热量为

高二物理单选题困难题查看答案及解析

如图所示，两条足够长的平行金属导轨相距L，与水平面的夹角为θ，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，虚线上方轨道光滑且磁场方向垂直导轨平面向上，虚线下方轨道粗糙且磁场方向垂直导轨平面向下．当导体棒EF以初速度v0沿导轨上滑至最大高度的过程中，导体棒MN一直静止在导轨上，若两导体棒质量均为m、电阻均为R，导轨电阻不计，重力加速度为g，在此过程中导体棒EF上产生的电热为Q，求：

(1)导体棒MN受到的最大摩擦力；

(2)导体棒EF上升的最大高度．

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如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m、电阻r的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨的电阻不计，将金属棒从图示位置由静止释放，则进入磁场后（　　）

A. a点的电势高于b点的电势

B. 金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量

C. 金属棒受到的最大安培力大小为mg

D. 金属棒刚进入磁场过程中可能做匀减速运动

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如图所示在虚线空间内有一对彼此平行的金属导轨，宽为L，与水平面的夹角为θ，导轨电阻不计，在虚线空间内同时分布着垂直导轨平面上的磁感应强度为B的匀强磁场．导轨的下端接一定值电阻R，上端通过导线与一对竖直放置的平行金属板相连接，两板间距为d，其间固定着一光滑绝缘直杆，它与水平面也成θ角，杆上套一带电小球．当一电阻也为R的光滑导体棒ab沿导轨以速度v匀速下滑时，小球恰好静止在绝缘直杆上．则由此可以判断小球的电性并能求出其荷质比为(　　)

A. 正电荷，2dgtanθ/BLvcosθ

B. 正电荷，2dgtanθ/BLv

C. 负电荷，2dgtanθ/BLvcosθ

D. 负电荷，2dgtanθ/BLv

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