如图甲所示，弯折成90°角的两根足够长金属导轨竖直放置，两折点连线垂直每根导轨所在竖直面，...

如图甲所示，弯折成90°角的两根足够长金属导轨竖直放置，两折点连线垂直每根导轨所在竖直面，形成左右两导轨平面，左导轨平面与水平面成53°角，右导轨平面与水平面成37°角，两导轨相距L=0.4 m，电阻不计。质量均为m=0.2 kg，接入导轨间的电阻均为R=0.2 Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，两金属杆与导轨间的动摩擦因数相同，整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0 T，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时刻，ab杆以初速度v1沿右导轨平面下滑。t=l s时，对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F，使ab开始作匀加速直线运动。cd杆运动的v-t图象如图乙所示，其中第1 s内图线为直线，虚线为t=2 s时图线的切线，与时间轴交于t=3 s。若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)金属杆与导轨间的动摩擦因数μ；

(2)ab杆的初速度v1；

(3)若第2 s内力F所做的功为18.1 J，求第2 s内cd杆所产生的焦耳热。

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如图甲所示，弯折成90°角的两根足够长金属导轨竖直放置，两折点连线垂直每根导轨所在竖直面，形成左右两导轨平面，左导轨平面与水平面成53°角，右导轨平面与水平面成37°角，两导轨相距L=0.4 m，电阻不计。质量均为m=0.2 kg，接入导轨间的电阻均为R=0.2 Ω的金属杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，两金属杆与导轨间的动摩擦因数相同，整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0 T，方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时刻，ab杆以初速度v1沿右导轨平面下滑。t=l s时，对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F，使ab开始作匀加速直线运动。cd杆运动的v-t图象如图乙所示，其中第1 s内图线为直线，虚线为t=2 s时图线的切线，与时间轴交于t=3 s。若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好，g取10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

(1)金属杆与导轨间的动摩擦因数μ；

(2)ab杆的初速度v1；

(3)若第2 s内力F所做的功为18.1 J，求第2 s内cd杆所产生的焦耳热。

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如图所示，两条足够长的平行光滑金属导轨竖直固定放置，导轨电阻不计，其间距为L=2m。在两导轨之间有磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，其方向垂直导轨所在的竖直面水平向外。金属棒ab的质量为m₁=2kg，金属棒cd的质量为m₂=1kg，ab和cd都与导轨垂直放置，且其长度刚好都和导轨宽度相同，ab和cd的电阻之和为R=1Ω。开始时使ab和cd都静止。当ab棒在竖直面向上的外力作用下，以加速度大小为a₁=1m/s²沿两导轨所在的竖直面向上开始做匀加速运动的同时，cd棒也由静止释放。ab棒和cd棒在运动过程中始终和导轨垂直，且和导轨接触良好。重力加速度为g=10m/s²。试求：

（1）当cd棒沿两导轨所在的竖直面向下运动的加速度大小为a₂=2m/s²时，作用在ab棒上的外力大小和回路中的总电功率；

（2）当cd棒沿两导轨所在的竖直面向下运动的速度最大时，作用在ab棒上的外力大小和回路中的总电功率。

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如图所示，在竖直平面内有两根相互平行、电阻忽略不计的金属导轨（足够长），在导轨间接有阻值分别为R1，R2的两个电阻，一根质量为m的金属棒ab垂直导轨放置其上，整个装置处于垂直导轨所在平面的匀强磁场中。现让金属棒ab沿导轨由静止开始运动，若只闭合开关S1，金属棒ab下滑能达到的最大速度为；若只闭合开关S2，金属棒ab下滑高度为h时恰好达到能达到的最大速度为，重力加速度为g，求：

（1）金属棒的电阻r；

（2）金属棒ab由静止开始到达到最大速度的过程中，通过电阻R2的电荷量Q；

（3）金属棒ab由静止开始到达到最大速度所用的时间；

（4）若让金属棒ab沿导轨由静止开始运动，同时闭合开关S1、S2，金属棒ab下滑高度为时达到的最大速度为v’。试比较h与、v2与v’的大小关系。（不用推导、直接写出结果）

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如图，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，底端接电阻R，轻弹簧上端固定，下端悬挂质量为m的金属棒，金属棒和导轨接触良好，除电阻R外，其余电阻不计，导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在平面。静止时金属棒位于A处，此时弹簧的伸长量为Δ1，弹性势能为，重力加速度大小为g。将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，金属棒在运动过程中始终保持水平，则

A. 金属棒第一次到达A处时，其加速度方向向下

B. 当金属棒的速度最大时，弹簧的伸长量为Δ1

C. 电阻R 上产生的总热量等于mgΔl-Ep

D. 金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量与第一次上升过程的相等

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如图，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，底端接电阻R，轻弹簧上端固定，下端悬挂质量为m的金属棒，金属棒和导轨接触良好，除电阻R外，其余电阻不计，导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在平面。静止时金属棒位于A处，此时弹簧的伸长量为Δ1，弹性势能为，重力加速度大小为g。将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，金属棒在运动过程中始终保持水平，则

A. 金属棒第一次到达A处时，其加速度方向向下

B. 当金属棒的速度最大时，弹簧的伸长量为Δ1

C. 电阻R 上产生的总热量等于mgΔl-Ep

D. 金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量与第一次上升过程的相等

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如图，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，底端接电阻R，轻弹簧上端固定，下端悬挂质量为m的金属棒，金属棒和导轨接触良好。除电阻R外，其余电阻不计。导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在平面。静止时金属棒位于A处，此时弹簧的伸长量为Δl，弹性势能为Ep。重力加速度大小为g。将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，金属棒在运动过程中始终保持水平，则

A. 当金属棒的速度最大时，弹簧的伸长量为Δl

B. 电阻R上产生的总热量等于mgΔl-Ep

C. 金属棒第一次到达A处时，其加速度方向向下

D. 金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量比第一次上升过程的多

高三物理多选题困难题查看答案及解析

如图所示，顶角弯折成120°角的两根足够长光滑金属导轨平行放置，形成左右两导轨平面，左、右两导轨平面与水平面都成300角，两导轨相距L=0.5 m，电阻不计。有理想上边界的匀强磁场分别垂直于各导轨平面向上，磁场边界垂直于导轨如图中所示虚线，磁感应强度为B＝2.0T。完全相同的两根金属杆a和b分别放在左右两侧轨道上且始终与导轨垂直接触良好形成闭合回路，电阻均为R=0.5Ω。将金属杆a固定在左侧磁场的上边缘（仍在此磁场内），金属杆b从右侧磁场外距离磁场上边界处由静止释放，进入磁场后恰作匀速运动。()求：

（1）金属杆的质量m为多大？

（2）若金属杆b从磁场外距离磁场边界处由静止释放，进入磁场经过一段时间后开始匀速运动。则此过程中流过回路的电量q为0.6C，在此过程中导体棒a中产生的电热是多少？

（3）金属杆b仍然从离开磁场边界处由静止释放，在金属杆b进入磁场的同时由静止释放金属杆a，两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态，试求两根金属杆各自的最大速度。

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两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个上端固定的轻弹簧下端 ，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，如图11所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（       ）

A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

B．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a → b

C．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F=

D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量

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