如图所示，光滑平行金属导轨水平放置，左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L＝20 cm的光滑圆弧导轨相接，导轨电阻均不计．导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T．一根质量m＝60 g、电阻R＝1 Ω、长为L的导体棒ab，用长也为L的两根绝缘细线悬挂，导体棒恰好与导轨接触．闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导体棒摆角最大时，细线与竖直方向的夹角θ＝53°，sin 53°＝0.8，g取10 m/s2，则( )
A. 磁场方向一定竖直向上
B. 运动过程中导体棒中电流是变化的
C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F＝8 N
D. 导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J
高二物理不定项选择题中等难度题
如图所示，光滑平行金属导轨水平放置，左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L＝20 cm的光滑圆弧导轨相接，导轨电阻均不计．导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T．一根质量m＝60 g、电阻R＝1 Ω、长为L的导体棒ab，用长也为L的两根绝缘细线悬挂，导体棒恰好与导轨接触．闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导体棒摆角最大时，细线与竖直方向的夹角θ＝53°，sin 53°＝0.8，g取10 m/s2，则( )
A. 磁场方向一定竖直向上
B. 运动过程中导体棒中电流是变化的
C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F＝8 N
D. 导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J
高二物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关
与内阻不计、电动势为
的电源相连，右端与半径为
的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量
、电阻
、长为
的导体棒
，用长也为的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度
，当闭合开关后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成
角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于紧张状态，导轨电阻不计，（不考虑导体棒因切割磁感线产生的微弱的感应电流）
，
．请求【解析】
（1）匀强磁场的方向及导体棒在摆动过程中所受安培力
；
（2）导体棒在摆动过程中电源的输出功率；
（3）导体棒在摆动到最高点时加速度．
高二物理解答题困难题查看答案及解析
光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L＝20 cm 的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m＝60 g、电阻R＝1 Ω、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与竖直方向成θ＝53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计，sin 53°＝0.8，g＝10 m/s2则
A. 磁场方向一定竖直向上
B. 电源电动势E＝8.0 V
C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F＝0.3 N
D. 导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L=20cm的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m=60g，电阻R=1Ω、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与垂直方向成θ=53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计，sin53°=0.8，g=10m/s2，则（ ）
A．磁场方向一定竖直向下
B．电源电动势E=3.0V
C．导体棒在摆动过程中所受安培力F=3N
D．导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048J
高二物理选择题简单题查看答案及解析
光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L=20cm的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m=60g，电阻R=1Ω、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与垂直方向成θ=53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计，sin53°=0.8，g=10m/s2，则（ ）
A．磁场方向一定竖直向下
B．电源电动势E=3.0V
C．导体棒在摆动过程中所受安培力F=3N
D．导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048J
高二物理单选题简单题查看答案及解析
光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L=20cm的两段光滑圆弧导轨相接，一根质量m=60g，电阻R=1Ω、长为L的导体棒ab，用长也为L的绝缘细线悬挂，如图所示，系统空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆到最大高度时，细线与垂直方向成θ=53°角，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态，导轨电阻不计，sin53°=0.8，g=10m/s2，则（ ）
A．磁场方向一定竖直向下
B．电源电动势E=3.0V
C．导体棒在摆动过程中所受安培力F=3N
D．导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048J
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如图，在水平面上放置着两根相距
的平行金属导轨，导轨的电阻不计，在导轨的左端有滑动变阻器R、电键S、电源与导轨相连，电源电动势
，内阻
，导体棒
长
，质量
，其电阻不计，与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度。现将滑动变阻器R调到
，闭合电键S，导体棒刚好能处于平衡。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
）求：
（1）导体棒MN所受的安培力的大小和方向；
（2）导体棒MN与导轨的动摩擦因数
；
（3）若将滑动变阻器R调到
，在刚闭合电键S时导体棒MN的加速度大小。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，与电动势为E、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成
角，回路其余电阻不计。在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感应强度的值及其方向可能为( )
A. 
，竖直向上
B. 
，垂直于回路平面向下
C. 
，竖直向下
D. 
，垂直于回路平面向上
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，与电动势为E、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感强度的最小值及其方向分别为
A．
，水平向右
B．
，垂直于回路平面向下
C．
，竖直向下
D．
，垂直于回路平面向下
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示，间距L=20cm的两条平行光滑金属导轨，下端与一电源和定值电阻相连，导轨平面跟水平面成30°角，电源电动势E=6.0V，内阻r=0.4Ω，定值电阻R=0.8Ω，电路其他部分电阻不计。导轨上水平放置一根金属棒MN。若在导轨所在空间加一垂直导轨平面向上的匀强磁场，当磁感应强度B=1.0T时，金属棒MN恰好能静止在导轨上。g取10m/s2。则：
（1）电路中电流强度I是多大？
（2）金属棒MN受到的安培力F是多大？
（3）金属棒MN的质量m是多少？
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