高三物理解答题中等难度题
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如图所示，长为L=0.2 m、电阻为r=0.3 Ω、质量为m=0.1 kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两轨道间距也为L，棒与轨道接触良好，导轨电阻不计。导轨左端接有R=0.5 Ω的电阻，量程为0～3.0 A的电流表串联在一条导轨上,量程为0～1.0 V的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定的外力F使金属棒右移，当金属棒以υ=2 m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一电表未满偏。问：
（1）此时满偏的电表是什么表？说明理由。
（2）拉动金属棒的外力F有多大？
（3）导轨处的磁感应强度多大？
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如图甲所示，光滑且足够长的平行轨道CD、MN固定在同一水平面上。两导轨间距为0.2m,电阻R=0.40.导体棒ab质量为0.1kg,电阻为0.1Ω，停放在图示位置，导体电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为0.5T,方向竖直向下的匀强磁场中。现用外力F沿着水平方向拉导体棒ab,使之由静止开始运动。理想电压表的示数U随时间1的变化关系如图乙所示。则
A. 导体棒先加速运动，后匀速运动
B. 导体棒一直做匀加速直线运动
C. 第2s末导体棒的速度为10m/s
D. 第2s末外力的瞬时功率为7W
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如图所示，在水平面内固定着U形光滑金属导轨，轨道间距为50cm，金属导体棒ab质量为0.1kg，电阻为0.2Ω，横放在导轨上，电阻R的阻值是0.8Ω(导轨其余部分电阻不计)．现加上竖直向下的磁感应强度为0.2T的匀强磁场．用水平向右的恒力F＝0.1N拉动ab，使其从静止开始运动，则( )
A. 导体棒ab开始运动后，电阻R中的电流方向是从P流向M
B. 导体棒ab运动的最大速度为10m/s
C. 导体棒ab开始运动后，a、b两点的电势差逐渐增加到1V后保持不变
D. 导体棒ab开始运动后任一时刻，F的功率总等于导体棒ab和电阻R的发热功率之和
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如图所示,两根平行光滑的金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。导体棒a和b的质量均为m，电阻值分别为Ra=R,，Rb=2R.。b棒放置在水平导轨上且距弯曲轨道底部Lo处，a棒在弯曲轨道上距水平面h高度处由静止释放。运动过程中导轨棒和导轨接触良好且始终和导轨垂直，重力加速度为g。求：
（1）a棒刚进入磁场时受到的安培力？
（2）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，a棒上产生的内能？
（3）当a、b棒运动最终稳定时，a、b棒间距？
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如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。导体棒a与b的质量均为m，电阻值分别为Ra=R，Rb=2R。b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g。
（1）求a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；
（2）求最终稳定时两棒的速度大小；
（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，求b棒上产生的内能。
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如图所示，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。导体棒a与b的质量均为m，电阻值分别为Ra=R，Rb=2R。b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g。
（1）求a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；
（2）求最终稳定时两棒的速度大小；
（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，求b棒上产生的内能。
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