如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，导轨长度足够长，导轨左端...

高三物理选择题中等难度题查看答案及解析

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如图所示，一对光滑的平行金属导轨（电阻不计）固定在同一水平面内，导轨足够长且间距为L，左端接有阻值R的电阻，一质量m、长度L的金属棒MN放置在导轨上，棒的电阻为r，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，棒在水平向右的外力作用下，由静止开始做加速运动，保持外力的功率为P不变，经过时间t导体棒最终做匀速运动。求：

（1）导体棒匀速运动时的速度是多少？

（2）t时间内回路中产生的焦耳热是多少?

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如图1所示，一对光滑的平行导轨（电阻不计）固定在同一水平面，导轨足够长且间距L=0.5m左端接有阻值为R=4Ω的电阻，一质量为m=1kg长度也为L的金属棒MN放置在导轨上，金属棒的电阻r=1Ω，整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中，金属棒在水平向右的外力F作用下由静止开始运动，拉力F与导体棒速率倒数关系如图2。求：

（1）v=5m/s时拉力的功率；

（2）匀强磁场的磁感应强度；

（3）若经时间t=4s导体棒达到最大速度，在这段时间内电阻R产生的热量为多大？

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如图甲所示，水平面上足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L，导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值为R的固定电阻。开始时，导轨上静止着一个电阻为r的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现用一平行金属导轨的外力沿水平方向向右拉金属杆ab，使之由静止开始运动，图中电压采集器可将其两端的电

压即时采集并输人电脑，获得的电压随时间变化的关系图象如图乙所示，图中、为已知量。

(1)写出电压u随时间t变化的关系式，并求出时通过金属杆的感应电流的大小和方向；

(2)分析在时间内金属杆ab的运动情况，并求出此时间内金属杆ab位移的大小。

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如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d=0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值=4Ω的小灯泡L连接．在CDEF整个矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长x=4m，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t=0时，有一阻值r=2Ω的金属棒在水平向右的恒力F作用下由静止开始从PQ位置沿导轨向右运动．已知从t=0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，金属棒始终垂直于两导轨并且和两导轨接触良好，小灯泡的亮度没有发生变化．求：

（1）通过小灯泡的电流；

（2）恒力F的大小；

（3）金属棒的质量及金属棒在磁场区域运动过程中流过金属棒的电量．

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如图所示，光滑的金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨足够长，电阻不计，两轨间距为L，其左端连接一阻值为R的电阻。导轨处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，一质量为m的金属棒，放置在导轨上，其电阻为r，某时刻一水平力F垂直作用在金属棒中点，金属棒从静止开始做匀加速直线运动，已知加速度大小为a，金属棒始终与导轨接触良好。

（1）从力F作用开始计时，请推导F与时间t关系式；

（2）F作用时间后撤去，求金属棒能继续滑行的距离S。

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如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为，导轨左端连接一个阻值为的定值电阻R，将一根质量为的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为。若棒以的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为，从此时开始计时，经过金属棒的速度稳定不变，试求：

（1）金属棒的最大速度；

（2）金属棒速度为时的加速度；

（3）求从开始计时起内电阻R上产生的电热。

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如图所示，水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置，导轨的电阻不计，间距为l = O.5 m，左端通过导线与阻值R =3Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值为R_L=6Ω的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上，磁感应强度B = O.2T的匀强磁场。一根阻值r =O.5Ω、质量m = O.2kg的金属棒在恒力F =2 N的作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，经过t =1 s刚好进入磁场区域。求金属棒刚进入磁场时：

1.金属棒切割磁场产生的电动势；

2.小灯泡两端的电压和金属棒受安培力。

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