(16分)如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L...

(16分)如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=lm，电阻R1=3Ω，R2=1.5Ω，导轨上放一质量m=1kg的金属杆，长度与金属导轨等宽，与导轨接触良好，金属杆的电阻r=1.0Ω，导轨电阻忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下．现用一拉力F沿水平方向拉杆，使金属杆由静止开始运动．图乙所示为通过金属杆中的电流平方(I2)随位移(x)变化的图线，当金属杆运动位移为5m时，求：

(1)金属杆的动能：

(2)安培力的功率；

(3)拉力F的大小．

高二物理计算题中等难度题查看答案及解析

如图所示，凵型光滑金属导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中，磁场磁感应强度B=2T，导轨足够长且间距L=lm，其中ab段电阻R1=4Ω，其余电阻忽略不计。质量m=2kg、长度L=lm、电阻R2=lΩ的导体棒cd静止在导轨上，现对cd施加水平向右的拉力使其以a=2m/s2做匀加速直线运动，4s末撤去拉力,cd始终与导轨垂直并接触良好。求：

（1）cd棒运动过程中受到安培力的最大值；

（2）撤去拉力后ab上产生的热量。

高二物理简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MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距L=0.6m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表，电阻r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，导轨及导线电阻均不计．在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场，CE=0.2m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示．在t=0时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力F，从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变．求：

（1）t=0.1s时电压表的示数；

（2）恒力F的大小；

（3）从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q；

（4）求整个运动过程中通过电阻R2的电量q．

高二物理计算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MN、PQ被固定在水平面上，导轨间距L=0.6m，两导轨的左端用导线连接电阻R1及理想电压表，电阻r=2Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处；右端用导线连接电阻R2，已知R1=2Ω，R2=1Ω，导轨及导线电阻均不计．在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场，CE=0.2m，磁感应强度随时间的变化如图乙所示．在t=0时刻开始，对金属棒施加一水平向右的恒力F，从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过程中电压表的示数保持不变．求：

（1）t=0.1s时电压表的示数；

（2）恒力F的大小；

（3）从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量Q；

高二物理解答题简单题查看答案及解析

如图所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成角，导轨与固定电阻R₁和R₂相连，且R₁=R₂=R．R₁支路串联开关S，原来S闭合，匀强磁场垂直导轨平面斜向上。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置，接触面粗糙且始终接触良好，导体棒的有效电阻也为R，现让导体棒从静止释放沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为v，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的3/4。已知当地的重力加速度为g，导轨电阻不计。试求：

（1）在上述稳定状态时，导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小；

（2）如果导体棒从静止释放沿导轨下滑距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路产生的电热是多少？

（3）断开开关S后，导体棒沿导轨下滑一段距离后，通过导体棒ab的电量为q，求这段距离是多少？

高二物理计算题简单题查看答案及解析

如图，足够长的光滑的平行金属导轨与水平面间的夹角是37°，导轨间距L=0.3m，电阻不计，导轨两端各接一个阻值均为2Ω的电阻R1、R2，导轨上放一根金属棒，其质量m=1kg，电阻r=2Ω.整个装置处在磁感强度B=1T，方向垂直导轨平面的匀强磁场中，今给金属棒一方向平行于导轨平面向上，大小为v0=12m/s的初速度，使其上滑，在棒上升到最高点的过程中，R2产生的热量是10J，(g=10m/s2 ，sin37°=0.6). 求：

(1)R1及金属棒上产生的热量。

(2)棒在导轨上上滑行的距离。

(3)在上升过程中通过R2的电量。

高二物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，足够长的平行金属导　 轨MN、PQ平行放置，间距为L，与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，且．R1支路串联开关S，原来S闭合，匀强磁场垂直导轨平面斜向上。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置，接触面粗糙且始终接触良好，导体棒的有效电阻也为R．现让导体棒从静止释放沿导轨下滑，当导体棒运动达到稳定状态时速率为，此时整个电路消耗的电功率为重力功率的。已知当地的重力加速度为g，导轨电阻不计。试求：

（1）在上述稳定状态时，导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小；

（2）如果导体棒从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路产生的电热是多少？

（3）断开开关S后，导体棒沿导轨下滑一段距离后，通过导体棒ab的电量为q，求这段距离是多少?

高二物理计算题中等难度题查看答案及解析

如图（a）所示，平行金属导轨、光滑且足够长，固定在同一水平面上．两导轨间距，电阻，导轨上停放一质量、电阻不计的金属杆．导轨电阻可忽略不计，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直．现用一外力F沿水平方向拉杆，使其由静止开始运动，理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图（b）所示．

（1）分析并证明金属杆做匀加速直线运动．

（2）求金属杆运动的加速度．

（3）求外力F随时间变化的表达式．

高二物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图，两根足够长的固定的平行光滑金属导轨位于倾角θ=30°的固定斜面 上，导轨上、下端分别接有阻值 R1=15Ω和 R2=15Ω的电阻，导轨自身电阻忽略不计， 导轨宽度 L=2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度 B=0.5T．质量为 m=0.1kg，电阻 r=0.5Ω的金属棒 ab在较高处由静止释放，金属 棒 ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好．当金属棒 ab下滑高度 h =4m 时，速度恰好达到最大值。（g =10m/s2）求：

（1）金属棒 ab达到的最大速度 vm ；

（2）该过程通过金属棒的电量 q；

（3）金属棒 ab在以上运动过程中导轨下端电阻 R1 中 产生的热量。

高二物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.3m.导轨电阻忽略不计、其间连接有固定电阻R=0.4.导轨上停放一质量m=0.1kg、电阻r=0.2的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始做匀加速直线运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示

(1)求金属杆的瞬时速度随时间变化的表达式

(2)求第2s末外力F的大小;

高二物理解答题困难题查看答案及解析