如下图所示，质量为M的“U”形金属导轨放置在倾角为30°的光滑斜面上，导轨间距为d，导轨间存在垂直斜面的磁感应强度为B的匀强磁场，导轨上垂直于导轨平放质量为m的导体棒，跨过滑轮的细绳一端悬挂质量为m0的物块，另一端通过平行于斜面的细绳连接导体棒，已知m0=3m，M=4m，重力加速度为g，导体棒电阻为R，其余电阻不计，导轨与导体棒之间的摩擦力不计，运动过程中导体棒未滑出导轨，导轨与物块均未落地。
（1）若导轨固定，由静止释放导体棒，求导体棒运动的最大速度的大小；
（2）若将导轨和导体棒同时由静止释放，导轨沿斜面向下运动达到最大速度v1时，求导体棒的速度v2和加速度a2。
（3）在导体棒运动过程中选择不同时刻释放导轨，导轨可能由静止沿斜面向下运动，也可能由静止沿斜面向上运动。要保证任何时刻释放导轨都能由静止沿斜面向下运动，求斜面倾角的取值范围。
高三物理解答题困难题
如下图所示，质量为M的“U”形金属导轨放置在倾角为30°的光滑斜面上，导轨间距为d，导轨间存在垂直斜面的磁感应强度为B的匀强磁场，导轨上垂直于导轨平放质量为m的导体棒，跨过滑轮的细绳一端悬挂质量为m0的物块，另一端通过平行于斜面的细绳连接导体棒，已知m0=3m，M=4m，重力加速度为g，导体棒电阻为R，其余电阻不计，导轨与导体棒之间的摩擦力不计，运动过程中导体棒未滑出导轨，导轨与物块均未落地。
（1）若导轨固定，由静止释放导体棒，求导体棒运动的最大速度的大小；
（2）若将导轨和导体棒同时由静止释放，导轨沿斜面向下运动达到最大速度v1时，求导体棒的速度v2和加速度a2。
（3）在导体棒运动过程中选择不同时刻释放导轨，导轨可能由静止沿斜面向下运动，也可能由静止沿斜面向上运动。要保证任何时刻释放导轨都能由静止沿斜面向下运动，求斜面倾角的取值范围。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如下图所示，质量为M的“U”形金属导轨放置在倾角为30°的光滑斜面上，导轨间距为d，导轨间存在垂直斜面的磁感应强度为B的匀强磁场，导轨上垂直于导轨平放质量为m的导体棒，跨过滑轮的细绳一端悬挂质量为m0的物块，另一端通过平行于斜面的细绳连接导体棒，已知m0=3m，M=4m，重力加速度为g，导体棒电阻为R，其余电阻不计，导轨与导体棒之间的摩擦力不计，运动过程中导体棒未滑出导轨，导轨与物块均未落地。
（1）若导轨固定，由静止释放导体棒，求导体棒运动的最大速度的大小；
（2）若将导轨和导体棒同时由静止释放，导轨沿斜面向下运动达到最大速度v1时，求导体棒的速度v2和加速度a2。
（3）在导体棒运动过程中选择不同时刻释放导轨，导轨可能由静止沿斜面向下运动，也可能由静止沿斜面向上运动。要保证任何时刻释放导轨都能由静止沿斜面向下运动，求斜面倾角的取值范围。
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两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为θ的斜面上，它们的间距为d．磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上．两根金属杆ab、cd的质量分别为m和2m，垂直于导轨水平放置在导轨上，如图所示．设杆和导轨形成的回路总电阻为R而且保持不变，重力加速度为g．
（1）给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度，同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力，结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动．求拉力做功的功率．
（2）若作用在ab杆的拉力与第（1）问相同，但两根杆都是同时从静止开始运动，求两根杆达到稳定状态时的速度．
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在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b，先将a棒垂直于导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直于导轨放置，此刻起a、c做匀速运动而b静止，a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨电接触良好，导轨电阻不计，则（ ）
A．物块c的质量是（m1+m2）sinθ
B．b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C．b棒放上导轨后，a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的电能
D．b棒放上导轨后，b棒中电流大小是
高三物理选择题简单题查看答案及解析
在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下．有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b，先将a棒垂直于导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直于导轨放置，此刻起a、c做匀速运动而b静止，a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨电接触良好，导轨电阻不计，则（ ）
A. 物块c的质量是（m1+m2）sinθ
B. b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C. b棒放上导轨后，a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的电能
D. b棒放上导轨后，b棒中电流大小是
高三物理单选题简单题查看答案及解析
在倾角为θ的斜面上固定两根足够长且间距为L的光滑平行金属导轨PQ、MN，导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向下。有两根质量分别为m1和m2的金属棒a、b，先将a棒垂直于导轨放置，用跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接，连接a棒的细线平行于导轨，由静止释放c，此后某时刻，将b也垂直于导轨放置，此刻起a、c做匀速运动而b静止，a棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计，则( )
A. 物块c的质量是(m1＋m2)sin θ
B. b棒放上导轨前，物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C. b棒放上导轨后，a棒克服安培力所做的功等于a棒上消耗的电能
D. b棒放上导轨后，b棒中电流大小是
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两根平行金属导轨放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距L，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），磁场方向垂直斜面向下，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，金属棒始终与导轨垂直，导轨和金属棒的电阻不计，现将金属棒从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0.5v，O点和P点到MN的距离相等，求：
（1）金属棒在磁场中所受安培力F1的大小；
（2）在金属棒从开始运动到P处的过程中，电阻R上共产生多少热量？
（3）在导轨平面内距MN距离为x处的磁感应强度BX；
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如图所示，两光滑平行金属导轨固定在倾角为θ的同一斜面内，间距为l，其下端有内阻为r的电源，整个装置处在垂直导轨平面向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，一质量为m、电阻为R的导体棒ab垂直导轨放置在导轨上，接触良好，且保持静止状态。不计导轨电阻。已知重力加速度为g。求：
(1)导体棒所受安培力F的大小和方向；
(2)电源的电动势E。
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如图所示，两根间距为d的光滑金属导轨，平行放置在倾角为
的斜面上，导轨的右端接有电阻R，整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有一质量为m、电阻也为R的金属棒与两导轨垂直且接触良好，金属棒以一定的初速度v0在沿着导轨上滑一段距离L后返回 ，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。下列说法正确的是
A．导体棒沿着导轨上滑过程中通过R的电量q=
B．导体棒返回时先做匀加速运动，最后做匀速直线运动
C．导体棒沿着导轨上滑过程中电阻R上产生的热量Q=
mv02-mgL
D．导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功W= (mv02-mgL)
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如图所示，两根间距为d的光滑金属导轨，平行放置在倾角为
的斜面上，导轨的右端接有电阻R，整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直。导轨上有一质量为m、电阻也为R的金属棒与两导轨垂直且接触良好，金属棒以一定的初速度v0在沿着导轨上滑一段距离L后返回，不计导轨电阻及感应电流间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A. 导体棒返回时先做加速运动，最后做匀速直线运动
B. 导体棒沿着导轨上滑过程中通过R的电量
C. 导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功 
D. 导体棒沿着导轨上滑过程中电阻R上产生的热量
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