高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示，固定的平行金属导轨OPQ、KMN足够长，间距为L，电阻不计，其中粗糙的OP、KM段水平放置，光滑的PQ、MN段与水平面间夹角为θ，两个导轨平面均处在垂直于轨道平面PQMN向上的匀强磁场中。两根长均为L的金属棒ab和cd与导轨垂直放置且接触良好，质量均为m，电阻均为R。将金属棒cd由静止释放，当cd沿导轨下滑的速度达到稳定后，整个回路消耗的电功率为P，此过程中金属棒始终保持静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）金属棒ab和导轨之间的动摩擦因数μ的最小值。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨间距
，导轨电阻不计。导轨与水平面成
角固定在一范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上，两根相同的金属杆
、
垂直放在金属导轨上，金属杆质量均为
，电阻均为
。用长为
的绝缘细线
将两金属杆的中点相连，在下述运动中，金属杆与金属导轨始终接触良好。
（1）在上施加平行于导轨的拉力，使保持静止，穿过回路的磁场的磁感应强度变化规律如图乙所示，则在什么时刻回路
的面积发生变化？
（2）若磁场的方向不变，磁感应强度大小恒为
，将细线
剪断，同时用平行于导轨的拉力使金属杆以
的速度沿导轨向上作匀速运动，求：拉力的最大功率；回路电阻的最大发热功率。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图甲所示，足够长的两金属导轨
水平平行固定，两导轨间距为
，电阻不计，且处在竖直向上的磁场中，完全相同的导体棒
垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的间距也为，电阻均为
，开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当
时导体棒刚好要滑动，已知
，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．
（1）求每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及
内整个回路中产生的焦耳热．
（2）若保持磁场的磁感应强度
不变，用一个水平向右的力
拉导体棒
，使导体棒由静止开始做匀加速直线运动，力的变化规律如图丙所示，则经过多长时间导体棒
开始滑动?每根导体棒的质量为多少？
（3）当（2）问中的拉力作用时间为4s时，求两棒组成的系统的总动量．
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示，足够长的两金属导轨
水平平行固定，两导轨间距为
，电阻不计，且处在竖直向上的磁场中，完全相同的导体棒
垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的间距也为，电阻均为
，开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当
时导体棒刚好要滑动，已知
，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．
（1）求每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及
内整个回路中产生的焦耳热．
（2）若保持磁场的磁感应强度
不变，用一个水平向右的力
拉导体棒
，使导体棒由静止开始做匀加速直线运动，力的变化规律如图丙所示，则经过多长时间导体棒
开始滑动?每根导体棒的质量为多少？
（3）当（2）问中的拉力作用时间为4s时，求两棒组成的系统的总动量．
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示，足够长的两金属导轨
水平平行固定，两导轨间距为
，电阻不计，且处在竖直向上的磁场中，完全相同的导体棒
垂直放置在导轨上，并与导轨接触良好，两导体棒的间距也为，电阻均为
，开始时磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，当
时导体棒刚好要滑动，已知
，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。
（1）求每根导体棒与导轨间的滑动摩擦力的大小及
内整个回路中产生的焦耳热。
（2）若保持磁场的磁感应强度
不变，用一个水平向右的力
拉导体棒
，使导体棒由静止开始做匀加速直线运动，力的变化规律如图丙所示，则经过多长时间导体棒
开始滑动?每根导体棒的质量为多少？
（3）当（2）问中的拉力作用时间为4s时，求两棒组成的系统的总动量。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示，不变形、足够长、质量为m1=0.2kg的“U”形金属导轨PQMN放在绝缘水平桌面上，QP与MN平行且距离d=1m，Q、M间导体电阻阻值R=4Ω，右内侧紧靠两固定绝缘小立柱1、2；光滑金属杆KL电阻阻值r=1Ω，质量m2=0.1kg，垂直于QP和MN，与QM平行且距离L=0.5m，左侧紧靠两固定绝缘小立柱3、4。金属导轨与桌面的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余电阻不计。从t=0开始，垂直于导轨平面的磁场磁感应强度如图乙所示。
（1）求在整个过程中，导轨受到的静摩擦力的最大值fmax；
（2）如果从t=2s开始，给金属杆KL水平向右的外力，外力对金属杆作用的功率保持不变为P0=320W，杆到达最大速度时撤去外力，求撤去外力后QM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
如图甲所示，不变形、足够长、质量为m1=0.2kg的“U”形金属导轨PQMN放在绝缘水平桌面上，QP与MN平行且距离d=1m，Q、M间导体电阻阻值R=4Ω，右内侧紧靠两固定绝缘小立柱1、2；光滑金属杆KL电阻阻值r=1Ω，质量m2=0.1kg，垂直于QP和MN，与QM平行且距离L=0.5m，左侧紧靠两固定绝缘小立柱3、4。金属导轨与桌面的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余电阻不计。从t=0开始，垂直于导轨平面的磁场磁感应强度如图乙所示。
（1）求在整个过程中，导轨受到的静摩擦力的最大值fmax；
（2）如果从t=2s开始，给金属杆KL水平向右的外力，外力对金属杆作用的功率保持不变为P0=320W，杆到达最大速度时撤去外力，求撤去外力后QM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
如图所示，两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面上，导轨上横放着两根电阻均为R的相同导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路。导体棒ab中点与一端固定的轻质弹簧连接，弹簧劲度系数为k,整个装置置于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。导体棒cd在水平向右的外力作用下以大小为v0的速度向右匀速运动，导轨及接触电阻不计，当导体棒ab稳定时，下列说法正确的是（ ）
A. 回路中有逆时针方向的感应电流
B. 回路中的感应电流为
C. 外力的功率为
D. 弹簧被拉伸的长度为
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析