如图所示，竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ，相距L＝0.40 m，导轨上端接一电阻R＝...

如图所示，竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ，相距L=0．40m，导轨上端接一电阻 R=1．5Ω，导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=0．5T．有质量m=0．02kg，阻值为r=0．5Ω的导体棒AB紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，其他部分的电阻及接触电阻均不计．

问：（1）导体棒AB在下落过程中，产生的感应电流的方向和AB棒受到的磁场力的方向．

（2）导体棒能达到的最大速度是多少?

（3）从静止释放到达最大速度过程中，若下降高度h=8m，则回路中产生的电能是多少？

高二物理计算题中等难度题查看答案及解析

如图所示，竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ，相距L=0．40m，导轨上端接一电阻 R=1．5Ω，导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B=0．5T．有质量m=0．02kg，阻值为r=0．5Ω的导体棒AB紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，其他部分的电阻及接触电阻均不计．

问：（1）导体棒AB在下落过程中，产生的感应电流的方向和AB棒受到的磁场力的方向．

（2）导体棒能达到的最大速度是多少?

（3）从静止释放到达最大速度过程中，若下降高度h=8m，则回路中产生的电能是多少？

高二物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ，相距L＝0.40 m，导轨上端接一电阻R＝1.5 Ω，导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．有质量m＝0.02 kg，阻值为r＝0.5 Ω的导体棒AB紧挨导轨，沿着导轨由静止开始下落，其他部分的电阻及接触电阻均不计．

(1)导体棒AB在下落过程中，判断产生的感应电流的方向？

(2)导体棒能达到的最大速度是多少？

(3)从静止释放到达最大速度时下降高度h＝8 m，则回路中产生的电能是多少？

高二物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示，竖直放置的平行金属光滑导轨MN和PQ，相距L＝0.40 m，导轨上端接一电阻R＝1.5 Ω，导轨处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T。有质量m＝0.02 kg，阻值为r＝0.5 Ω的导体棒AB紧贴导轨，沿着导轨由静止开始下落，其他部分的电阻及接触电阻均不计（g=10m/s2）。求：

(1)导体棒能达到的最大速度？

(2)从静止释放到达最大速度过程中，若下降高度h＝8.0 m，回路中产生的电能？

高二物理解答题中等难度题查看答案及解析

高二物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图所示,两根相距为L的光滑平行直导轨水平放置，R为固定电阻，导轨电阻不计，金属杆MN垂直于导轨放置，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，t=0时刻，金属棒在水平拉力F作用下，由静止开始沿导轨向右加速运动，金属棒的v-t图象如图乙所示。下列关于外力F、 导体棒切割磁感线产生的电动势e、通过R的电流i、通过棒的电荷量q随时间变化的图象中正确的是

A.  B.

C.  D.

高二物理多选题困难题查看答案及解析

如图所示，两根相距为L的光滑平行金属导轨CD、EF固定在水平面内，并处在竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长且电阻不计。在导轨的左端接入阻值为R的定值电阻，将质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN垂直放置在导轨上，可以认为MN棒的长度与导轨宽度相等，且金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，不计空气阻力。金属棒MN以恒定速度v向右运动过程中，假设磁感应强度大小为B且保持不变，为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷。

（1）请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒MN中的感应电动势E；

（2）在上述情景中，金属棒MN相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电荷所受洛伦兹力有关。请根据电动势的定义，推导金属棒MN中的感应电动势E。

（3）请在图中画出自由电荷所受洛伦兹力示意图。我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功。那么，金属棒MN中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请结合图中自由电荷受洛伦兹力情况，通过计算分析说明。

高二物理解答题困难题查看答案及解析

如图所示，两根相距为L的光滑平行金属导轨CD、EF固定在水平面内，并处在竖直向下的匀强磁场中，导轨足够长且电阻不计．在导轨的左端接入阻值为R的定值电阻，将质量为m、电阻可忽略不计的金属棒MN垂直放置在导轨上，可以认为MN棒的长度与导轨宽度相等，且金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，不计空气阻力．金属棒MN以恒定速度v向右运动过程中，假设磁感应强度大小为B且保持不变，为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷．

（1）请根据法拉第电磁感应定律，推导金属棒MN中的感应电动势E；

（2）在上述情景中，金属棒MN相当于一个电源，这时的非静电力与棒中自由电荷所受洛伦兹力有关．请根据电动势的定义，推导金属棒MN中的感应电动势E．

（3）请在图中画出自由电荷所受洛伦兹力示意图．我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功．那么，金属棒MN中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请结合图中自由电荷受洛伦兹力情况，通过计算分析说明．

高二物理解答题困难题查看答案及解析

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．

高二物理解答题中等难度题查看答案及解析

如图甲所示,两根足够长的光滑平行金属导机相距为,导轨平面与水平面成角,上端和下端通过导线分别连接阻值的电阻,质量为、阻值为 的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直且保持良好接触,整个装置处在垂直导轨平而向上的磁场中,取重力加速度。若所加磁场的磁感应强度大小恒为B,通过小电动机对金属棒施加力,使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动,经过0.5s电动机的输出功率达到10W,此后保持电动机的输出功率不变,金属棒运动的v-t图如图乙所示,试求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）在0-0.5s时间内金属棒的加速度a的大小；

（3）在0-0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系；

（4）如果在0-0.5s时间内电阻产生的热量为0.135J,则这段时间内电动机做的功。

高二物理解答题困难题查看答案及解析