如图甲所示,MN、PQ是两根长为L=2m、倾斜放置的平行金属导轨,导轨间距d=1m,导轨所...

如图甲所示,MN、PQ是两根长为L=2m、倾斜放置的平行金属导轨,导轨间距d=1m,导轨所在平面与水平面成一定角度,M、P间接阻值为R=6Ω的电阻.质量为m=0.2kg、长度为d的金属棒ab放在两导轨上中点位置,金属棒恰好能静止.从t=0时刻开始,空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度随时间变化如图乙所示,在t0=0.1s时刻,金属棒刚要沿导轨向上运动,此时磁感应强度B0=1.2T.已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触,不计金属棒和导轨电阻,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力取重力加速度g=10m/s2.求：

(1)0~t0时间内通过电阻R的电荷量q;

(2)金属棒与导轨之间的动摩擦因数u.

高二物理解答题简单题查看答案及解析

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L，导轨平面与水平面间的夹角θ，所处的匀强磁场垂直于导轨平面向上，质量为m的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨和金属棒接触良好，不计导轨和金属棒ab的电阻，重力加速度为g。若在导轨的M、P两端连接阻值R的电阻，将金属棒ab由静止释放，则在下滑的过程中，金属棒ab沿导轨下滑的稳定速度为v，若在导轨 M、P两端将电阻R改接成电容为C的电容器，仍将金属棒ab由静止释放，金属棒ab下滑时间t，此过程中电容器没有被击穿，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度的大小为多少？

（2）金属棒ab下滑t秒末的速度？

高二物理简答题困难题查看答案及解析

如图所示,两平行光滑金属导轨倾斜放置且固定,两导轨间距为L=1m,与水平面间的夹角为θ=30o,导轨下端有垂直于轨道的挡板,上端连接一个阻值R=1Ω的电阻,整个装置处在磁感应强度为B=1T、方向垂直导轨向上的匀强磁场中.两根相同的金属棒ab、cd放在导轨下端,其中棒ab靠在挡板上,棒cd在沿导轨平面向上的拉力作用下,由静止开始沿导轨向上做加速度a=1m/s2的匀加速运动.已知每根金属棒质量为m=1kg、电阻为r=1Ω,导轨电阻不计,棒与导轨始终接触良好(g=10m/s2).求:

(1)经多长时间棒ab对挡板的压力变为零；

(2)棒ab对挡板压力为零时,电阻R的电功率；

(3)棒ab运动前,拉力F随时间t的变化关系式。

高二物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，倒置的U形金属导轨所在平面与水平面夹角为，其中MN与PQ平行且间距为L=1m，导轨处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与轨道平面垂直，磁场随时间变化情况如图乙所示，取图甲所示磁场方向为磁感应强度的正方向。现将金属棒ab垂直放置在导轨上，金属棒与NQ相距0.2m，在0~4s内金属棒始终处于静止状态。已知金属棒ab的质量m=0.1kg，电阻为R=2Ω，不计导轨电阻，g=10m/s2，则 (　　　　 )

A. t=2s时刻金属棒ab所受安培力的方向改变

B. 0~4s内金属棒所受的最大静摩擦力为0.9N

C. 0~4s内穿过金属棒的电荷量为0.4C

D. 0~4s内金属棒中产生的焦耳热为0.32J

高二物理多选题中等难度题查看答案及解析

如图所示，倒置的U形金属导轨所在平面与水平面夹角为，其中MN与PQ平行且间距为L=1m，导轨处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与轨道平面垂直，磁场随时间变化情况如图乙所示，取图甲所示磁场方向为磁感应强度的正方向。现将金属棒ab垂直放置在导轨上，金属棒与NQ相距0.2m，在0~4s内金属棒始终处于静止状态。已知金属棒ab的质量m=0.1kg，电阻为R=2Ω，不计导轨电阻，g=10m/s2，则 (　　　　 )

A. t=2s时刻金属棒ab所受安培力的方向改变

B. 0~4s内金属棒所受的最大静摩擦力为0.9N

C. 0~4s内穿过金属棒的电荷量为0.4C

D. 0~4s内金属棒中产生的焦耳热为0.32J

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如图甲所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L=1.0m，导轨平面与水平面间的夹角为，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m=0.20kg，电阻，重物的质量M=0.60kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示，不计导轨电阻， ，求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）在0.6s内通过电阻R的电量；

（3）在0.6s内电阻R产生的热量。

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如图甲所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L=1.0m，导轨平面与水平面间的夹角为，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m=0.20kg，电阻，重物的质量M=0.60kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示，不计导轨电阻，，求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）在0.6s内通过电阻R的电量；

（3）在0.6s内电阻R产生的热量。

高二物理解答题困难题查看答案及解析

如图甲所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L=1.0m，导轨平面与水平面间的夹角为，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m=0.20kg，电阻，重物的质量M=0.60kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示，不计导轨电阻，，求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）在0.6s内通过电阻R的电量；

（3）在0.6s内电阻R产生的热量。

高二物理解答题困难题查看答案及解析

（本题14分） 如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距L=1m，左端接有阻值R=0.4Ω的电阻，一质量m=0.1kg，电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=0.5T，棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=3m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移x=6m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来。已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1：Q2=2:1，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，求：

（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q

（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2

（3）外力做的功WF

高二物理计算题中等难度题查看答案及解析

如图所示，倾角=30°的两光滑金属导轨ab、cd平行放置，且导轨足够长，电阻可忽略，其间距L=1m。磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直导轨平面向上，一质量为m=0.2kg、电阻R0=1的金属棒MN垂直放置在导轨ab、cd上且始终与导轨接触良好。将并联的电阻R1=3，R2=6通过电键S连接在两导轨顶端。取重力加速度g=10m/s2,闭合开关S后，将金属棒由静止释放，若金属棒下滑位移x=2m时刚好达到收尾速度，则：

(1)请计算导体杆的最终收尾速度；

(2)请计算从静止到刚好达到收尾速度过程中R1上产生的热量；

(3)计算金属棒由静止到收尾速度经历的时间。（第(3)问保留两位有效数字）

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