高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
（18分）如图所示，两根与水平面成θ＝30°角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L＝1m，导轨底端接有阻值为0.5的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B＝1T。现有一质量为m＝0.2 kg、电阻为0.5的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M＝0.5 kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s2）求：
（1）金属棒匀速运动时的速度；
（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；
（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B1；
改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v—M图线，并请说明图线与M轴的交点的物理意义。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示，两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L=1m，导轨两端各接一个电阻，其阻值R1=R2=1Ω，导轨的电阻忽略不计．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B=1T．现有一质量为m=0.2kg、电阻为1Ω的金属棒用绝缘细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行．将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了6m后开始做匀速运动．运动过程中，棒与导轨始终保持垂直且接触良好，图示中细绳与R2不接触．（g=10m/s2）求：
（1）金属棒匀速运动时的速度；
（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R1上产生的焦耳热．
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示，两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行固定放置，导轨间距为L=2m，导轨底端接有阻值为1Ω的电阻R，导轨的电阻忽略不计．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B=0.5T．现有一长度也为L、质量为m=0.4kg、电阻不计的金属棒用轻质细绳通过光滑轻质滑轮与质量为M=0.8kg的物体相连，滑轮与金属棒之间的细绳与导轨平面平行．将金属棒与物体M由静止释放，棒沿导轨运动一段距离后以速度
做匀速直线运动，运动过程中，棒与两导轨始终保持垂直接触，不计空气阻力．(取重力加速度g=10
)
（1）求金属棒匀速运动时的速度大小；
（2）当棒的速度为0.5时，求棒的加速度大小．
高三物理解答题简单题查看答案及解析
J，试求此过程中外力F对甲做的功．
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
(16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为l，导轨上端接有电阻R和一个理想电流表，导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区域有虚线所示的水平上边界，磁场方向垂直于金属导轨平面向外。质量为m、电阻为r的金属杆MN，从距磁场上边界h处由静止开始沿着金属导轨下落，金属杆进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为I。金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）电流稳定后金属杆运动速度的大小；
（3）金属杆刚进入磁场时，M、N两端的电压大小。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
（15分）如图所示，在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨，与水平面间的夹角θ=30°，间距L=0.5m，上端接有阻值R=0.3Ω的电阻．匀强磁场的磁感应强度大小B=0.4T，磁场方向垂直导轨平面向上．一质量m=0.2kg，电阻r=0.1Ω的导体棒MN，在平行于导轨的外力F作用下，由静止开始向上做匀加速运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直，且接触良好．当棒的位移d=9m时，电阻R上消耗的功率为P=2.7W．其它电阻不计， g取10 m/s2．求：
（1）此时通过电阻R上的电流；
（2）这一过程通过电阻R上的电荷量q；
（3）此时作用于导体棒上的外力F的大小．
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示，在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨，与水平面间的夹角θ＝30°，间距L＝0.5m，上端接有阻值R＝0.3Ω的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小B＝0.4T，磁场方向垂直导轨平面向上。一质量m＝0.2kg，电阻r＝0.1Ω的导体棒MN在平行于导轨的外力F作用下，由静止开始向上做匀加速运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直，且接触良好，当棒的位移d＝9m时电阻R上消耗的功率为P＝2.7W。其它电阻不计，g取10m/s2。求：
(1)此时通过电阻R上的电流；
(2)这一过程通过电阻R上电荷量q；
(3)此时作用于导体棒上的外力F的大小。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
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=0.5m，上端接有电阻R=0.4
，导轨电阻忽略不计.导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界，磁感应强度B=0.4T，方向垂直于导轨平面向外、有效电阻r=0.1的金属杆MN从静止开始下落、以v=5ms的速度进入张场恰能匀速运动，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计空气阻力、金属杆进入磁场区域后，求：
(1)感应电动势的大小E以及MN杆中感应电流的方向：
(2)金属杆两端的电压大小U：
(3)金属杆所受重力做功的功率P.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成
=30°角且固定，导轨间距离为L=2.0 m，电阻不计。在导轨上端接一个阻值为R0的定值电阻。在c、N之间接有电阻箱。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B=1 T；现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下滑过程中与导轨接触良好。不计一切摩擦。改变电阻箱的阻值R，测定金属棒的最大速度vm，得到vm–R的关系如图所示。若轨道足够长，重力加速度g取10 m/s2。求：
（1）金属杆的质量m和定值电阻R0的阻值；
（2）当电阻箱R取3.5 Ω时，且金属杆的加速度为3 m/s2时，此时金属棒的速度。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析