如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1.0m，两导轨的上端接有...

如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1.0m，两导轨的上端接有阻值R=2.0Ω的电阻。虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁场磁感应强度为B=2.0T。现将质量m=0.10kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻。已知金属杆下落h=0.30m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示（g取10m/s2）。求：

（1）金属杆刚进入磁场时的速度v0为多大？

（2）金属杆下落了h=0.30m时的速度v为多大？

（3）金属杆下落h=0.30m的过程中，在电阻R上产生的热量Q为多少？

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如图所示，在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小B0＝0.40T，两导轨间距L＝1.0m，导轨上端连接一阻值R＝2.0Ω的电阻和开关S，两金属棒a和b接入电路的电阻都为R＝2.0Ω，质量分别为ma＝0.040kg和mb＝0.020kg，它们与导轨接触良好，并可沿导轨无摩擦地运动，若将b棒固定，开关S断开，用一竖直向上的恒力F拉a棒，稳定后a棒向上匀速运动，此时再释放b棒，b棒恰能保持静止。不计导轨电阻，取g＝10m/s2。

（1）求a棒向上匀速运动的速度v1和拉力F的大小；

（2）若将a棒固定，开关S闭合，让b棒自由下滑，求b棒滑行的最大速度v2；

（3）若将a棒和b棒都固定，开关S断开，使磁感应强度从B0＝0.40T随时间均匀增加，经△t＝0.10s后磁感应强度增大到B＝0.60T时，a棒受到的安培力大小F1＝0.15N，求两棒间的距离h。

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如图甲所示，电阻不计且间距L=l.0m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端接一阻值为R=2.0Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量m=0.l kg、电阻不计的金属杆ab从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平。已知杆ab刚进入磁场时的速度v0 =1.0m/s，下落0.3 m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示，g取10 m/s2 ，则

A. 匀强磁场的磁感应强度为1T

B. ab杆下落0.3 m时金属杆的速度为0.5m/s

C. ab杆下落0.3 m的过程中R上产生的热量为0.2 J

D. ab杆下落0.3 m的过程中通过R的电荷量为0.25 C

高二物理多选题中等难度题查看答案及解析

如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L＝1 m，两导轨的上端间接有电阻,阻值R＝2Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场磁感应强度为2 T，现将质量m＝0.1 kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻．已知金属杆下落0.3 m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．求：

(1)金属杆刚进入磁场时速度多大？

(2)下落了0.3 m时速度为多大？

高二物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨，间距为l=0.5m，导轨上端接有电阻R=1.0Ω，导轨电阻忽略不计．空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.40T，方向垂直于金属导轨平面向外．质量为m=0.02kg、电阻不计的金属杆MN，从静止开始沿着金属导轨下滑，下落一定高度后以v0=2.5m/s的速度进入匀强磁场中，在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好．已知重力加速度为g=10m/s2，不计空气阻力，求：

（1）金属杆刚进入磁场区域时的感应电流大小及方向；

（2）金属杆刚进入磁场区域时的加速度；

（3）若金属杆进入磁场区域后又下落h= 0.2m，接着以v匀速运动，求v大小及这0.2m内流过金属杆的电量。

高二物理解答题简单题查看答案及解析

如图所示，竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨，间距 L= 0.5m，导轨上端接有电阻R= 1.0Ω，导轨电阻忽略不计。空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场，磁感应强度大小B= 0.40T，方向垂直于金属导轨平面向外。质量m= 0.02kg、电阻不计的金属杆MN，从静止开始沿着金属导轨下滑，下落一定高度后以v0＝2.5m/s的速度进入匀强磁场中，在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力。求：

（1）金属杆刚进入磁场时的感应电流大小及方向；

（2）金属杆运动的最大速度；

（3）金属杆进入磁场区域后，下落h= 0.2m的过程中流过金属杆的电量。

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（10分）如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l=0.50m，上端接有阻值R=0.80Ω的定值电阻，导轨的电阻可忽略不计。导轨处于磁感应强度5=0.40T、方向垂直于金属导轨平面向外的有界匀强磁场中，磁场的上边界如图中虚线所示，虚线下方的磁场范围足够大。一根质量m=4.0x10 2kg、电阻r=0.20Ω的金属杆从距磁场上边界h=0.20m高处，由静止开始沿着金属导轨下落。已知金属杆下落过程中始终与两导轨垂直且接触良好，重力加速度g=10m/S2,不计空气阻力。

(1)求金属杆刚进入磁场时切割磁感线产生的感应电动势大小；

(2)求金属杆刚进入磁场时的加速度大小；

(3)若金属杆进入磁场区域一段时间后开始做匀速直线运动，则金属杆在匀速下落过程中其所受重力对它做功的功率为多大？

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（10分）如图所示，两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距l=0.50m，上端接有阻值R=0.80Ω的定值电阻，导轨的电阻可忽略不计。导轨处于磁感应强度5=0.40T、方向垂直于金属导轨平面向外的有界匀强磁场中，磁场的上边界如图中虚线所示，虚线下方的磁场范围足够大。一根质量m=4.0x10 2kg、电阻r=0.20Ω的金属杆从距磁场上边界h=0.20m高处，由静止开始沿着金属导轨下落。已知金属杆下落过程中始终与两导轨垂直且接触良好，重力加速度g=10m/S2,不计空气阻力。

(1)求金属杆刚进入磁场时切割磁感线产生的感应电动势大小；

(2)求金属杆刚进入磁场时的加速度大小；

(3)若金属杆进入磁场区域一段时间后开始做匀速直线运动，则金属杆在匀速下落过程中其所受重力对它做功的功率为多大？

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如图所示，两根光滑、平行且足够长的导电导轨竖直放置，间距，上端连一阻值的电阻，处于水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度，金属棒阻值．金属棒沿导轨匀速下滑时，R中消耗的功率为，求棒匀速运动时的速度大小．

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如图甲所示，电阻不计且间距为L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为R=2Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面向内的匀强磁场。现将质量为m=0.3kg、电阻不计的金属杆ab从OO′上方某处由静止释放，下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平。在金属杆ab下落0.3m的过程中，其加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示。已知ab进入磁场时的速度v0=2.0m/s，取g=10m/s2．则下列说法正确的是（　　　 ）

A. 进入磁场后，金属杆ab中电流的方向由a到b

B. 匀强磁场的磁感应强度为2.0T

C. 金属杆ab下落0.3 m时，其速度为1.0m/s

D. 金属杆ab下落0.3 m的过程中，R上产生的热量为0.75J

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