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
如图所示， 
和
为固定在绝缘水平面上两平行光滑金属导轨，导轨左端
间接有阻值为
=
导线；导轨右端接有与水平轨道相切、半径
内壁光滑的半圆金属轨道。导轨间距
，电阻不计。导轨所在平面
区域内有竖直向上
的匀强磁场。导轨上长度也为
、质量
、电阻
=
的金属棒
以
=
速度进入磁场区域，离开磁场区域后恰好能到达半圆轨道的最高点，运动中金属棒始终与导轨保持良好接触。已知重力加速度
=
。求：
（1）金属棒刚滑出磁场右边界
时的速度
的大小；
（2）金属棒滑过磁场区的过程中，导线中产生的热量
。
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如图所示， 
和
为固定在绝缘水平面上两平行光滑金属导轨，导轨左端
间接有阻值为
=
导线；导轨右端接有与水平轨道相切、半径
内壁光滑的半圆金属轨道。导轨间距
，电阻不计。导轨所在平面
区域内有竖直向上
的匀强磁场。导轨上长度也为
、质量
、电阻
=
的金属棒
以
=
速度进入磁场区域，离开磁场区域后恰好能到达半圆轨道的最高点，运动中金属棒始终与导轨保持良好接触。已知重力加速度
=
。求：
（1）金属棒刚滑出磁场右边界
时的速度的大小；
（2）金属棒滑过磁场区的过程中，导线
中产生的热量
。
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光滑平行的金属导轨
和
，间距
，与水平面之间的夹角
，匀强磁场磁感应强度
，垂直于导轨平面向上，
间接有阻值
的电阻，其它电阻不计，质量
的金属杆
垂直导轨放置，如图2所示．用恒力
沿导轨平面向上拉金属杆，由静止开始运动， 
图象如图3所示，
，导轨足够长．求：
（1）恒力的大小．
（2）金属杆速度为
时的加速度大小．
（3）根据图象估算在前
内电阻上产生的热量．
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（18分）.如图，阻值不计的光滑金属导轨MN和PQ水平放置，其最右端间距d为1m，左端MP，接有阻值r=4
的电阻，右端NQ与半径R为2m的光滑竖直半圆形绝缘导轨平滑连接；一根阻值不计的长为L=1.2m，质量m=0.5kg的金属杆ab放在导轨的EF处，EF与NQ平行。在平面NQDC的左侧空间中存在竖直向下的匀强磁场B，平面NQDC的右侧空间中无磁场。现杆ab以初速度v0=12m/s向右在水平轨道上做匀减速运动，进入半圆形导轨后恰能通过最高位置CD并恰又落到EF位置； (g取10m/s2)
求：(1)杆ab刚进入半圆形导轨时，对导轨的压力：
(2)EF到QN的距离；
(3)磁感应强度B的大小
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如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为
，导轨左端连接一个阻值为
的定值电阻R，将一根质量为
的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻
，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为
。若棒以
的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为
，从此时开始计时，经过
金属棒的速度稳定不变，试求：
（1）金属棒的最大速度；
（2）金属棒速度为
时的加速度；
（3）求从开始计时起内电阻R上产生的电热。
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如图所示，平行光滑导轨MN和M′N′置于水平面内，导轨间距为l，电阻可以忽略不计。导轨的左端通过电阻忽略不计的导线接一阻值为R的定值电阻。金属棒ab垂直于导轨放置，其阻值也为R。导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。当金属棒ab在导轨上以某一速度向右做匀速滑动时，定值电阻R两端的电压为U。
（1）判断M和M′哪端电势高？
（2）求金属棒ab在导轨上滑动速度的大小。
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如图所示，两根间距为d的平行光滑金属导轨与水平面成θ角，导轨间接有阻值为R的电阻，其他电阻不计．电阻也为R、质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，在NN′以下的范围内有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B，MM′、NN′、PP′彼此平行．金属杆ab从导轨的顶端MM′由静止开始滑下，刚进入磁场边界NN′时的速度为v，下滑到PP′处时速度变为稳定，PP′与NN′的距离为s，求：
（1）金属杆ab刚进入磁场边界NN′时加速度的大小；
（2）金属杆ab从NN 滑到PP′的过程中电阻R上产生的热量．
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如图所示，电阻不计间距为L 的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左端接有阻值为R的电阻连接，以导轨的左端为原点，沿导轨方向建立x轴，导轨处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一根电阻也为R，质量为m的金属杆垂直于导轨放置于
处，不计金属杆与轨道间的接触电阻，现给金属杆沿x轴正方向的初速度
，金属杆刚好能运动到2处，在金属杆运动过程中
A. 通过电阻R的电荷量
B. 金属杆克服安培力所做的功为
C. 金属杆上产生的焦耳热为
D. 金属杆运动到1.5处的速度大小为
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