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    如图20所示，间距的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置，导轨电阻不计，导轨上端连有的电阻，磁感应强度为的匀强磁场垂直导轨平面向上，时刻有一质量，电阻的金属棒，以的初速度从导轨上某一位置开始沿导轨向上滑行，金属棒垂直导轨且与导轨接触良好，与此同时对金属棒施加一个沿斜面向上且垂直于金属棒的外力，使金属棒做加速度大小为的匀减速直线运动，则：

    （1）时，外力的大小？

    （2）若已知金属棒运动从开始运动到最高点的过程中，电阻上产生的热量为，求 此过程中外力做的功？

    （3）到最高点后，撤去外力，经过足够长时间后，最终电阻上消耗的功率是多 少？

     

     

     

    【答案】

    22.（1）   （2）   （3）

    23.【解析】（1），其中，得；

    如图受力分析，有 ，

    其中，，

    解得：

    （2）到最高点位移:,

    由动能定理得：，

    其中，

    解得：

    （3）如图，最后稳定时导体棒速度满足:，

         解得：

          

        

    本题考查电磁感应与牛顿运动定律和能量的结合，根据导体棒做匀加速运动，求出末速度，求出安培力，在下落过程中根据动能定理求出拉力做功

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，间距为L=0.3m、足够长的固定光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成θ=30°角，左端M、P之间连接有电流传感器和阻值为R=0.4Ω的定值电阻．导轨上垂直停放一质量为m=0.1kg、电阻为r=0.20Ω的金属杆ab，且与导轨接触良好，整个装置处于磁感应强度方向垂直导轨平面向下、大小为B=0.50T的匀强磁场中．在t=0时刻，用一与导轨平面平行的外力F斜向上拉金属杆ab，使之从由静止开始沿导轨平面斜向上做直线运动，电流传感器将通过R的电流i即时采集并输入电脑，可获得电流i随时间t变化的关系图线，如图乙所示．电流传感器和导轨的电阻及空气阻力均忽略不计，重力加速度大小为g=10m/s2．
    （1）求2s时刻杆ab的速度υ大小；
    （2）试证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度a的大小；
    （3）求从静止开始在2秒内通过金属杆ab横截面的电量q；
    （4）求2s时刻外力F的功率P．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?万州区模拟）（1）在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图1所示．
    ①纸带的
    左端
    左端
    （选填：左、右）端与重物相连．
    ②选择纸带时，要求打出的第1、2两点间距约为2mm，其理由是重物的运动可视为
    自由落体
    自由落体
    运动．
    ③打点计时器打下计数点B时，物体的速度VB=
    0.98m/s
    0.98m/s
    ．
    （2）某待测电阻RX的阻值在80Ω～100Ω之间，现要测量其电阻的阻值，实验室提供如下器材：
    电表A1（量程30mA、内阻r1=10Ω）
    电表A2（量程150mA、内阻r2约30Ω）
    电表A3（量程30mA、内阻r3约0.2Ω）
    定值电阻R0=20Ω
    滑动变阻器R，最大阻值约为10Ω
    电源E（电动势4V）
    开关S、导线若干
    ①按照如图2所示电路进行实验，在上述提供的器材中，为了操作方便，则A应选用
    A1
    A1
    电表．B应选用
    A2
    A2
    电表（填字母代号）．
    ②滑动变阻器R的滑片由a到b滑动，A示数
    增大
    增大
    ，B示数
    增大
    增大
    ．（填增大、减小或不变）
    ③如果测出A表的示数为I1，B表的示数为I2，用已知量和测量的量表示RX的表达式RX=
    (I2-I1)R0
    I1
    -r1．
    (I2-I1)R0
    I1
    -r1．
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置示意图如图20所示。A、B为两块平行金属板，间距d＝0.30m，两板间有方向由B指向A、电场强度E＝1.0×103N/C的匀强电场。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的质量m＝2.0×10－15kg、电荷量为q＝－2.0×10－16C，喷出的初速度v0＝2.0 m/s。油漆微粒最后都落在金属板B上。微粒所受重力和空气阻力以及微粒之间的相互作用力均可忽略。试求：

    （1）微粒落在B板上的动能；

    （2）微粒从离开喷枪后到达B板所需的最短时间；

    （3）微粒最后落在B板上所形成图形的面积。

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年四川省高三高考极限压轴理科综合物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (20分)如图甲所示，间距为 L、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为 q 的斜面上。在 MNPQ矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为 B；在 CDEF 矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场，磁感应强度 Bt 随时间 t 变化的规律如图乙所示，其中 Bt 的最大值为 2B。现将一根质量为 M、电阻为 R、长为 L 的金属细棒 cd 跨放在 MNPQ 区域间的两导轨上并把它按住，使其静止。在 t＝0 时刻，让另一根长也为 L 的金属细棒 ab 从 CD 上方的导轨上由静止开始下滑，同时释放 cd 棒。已知 CF 长度为 2L，两根细棒均与导轨良好接触，在 ab 从图中位置运动到 EF 处的过程中，cd 棒始终静止不动，重力加速度为 g；tx 是未知量。

    （1）求通过 cd 棒的电流，并确定 MN PQ 区域内磁场的方向；

    （2）当 ab 棒进入 CDEF 区域后，求 cd 棒消耗的电功率；

    （3）求 ab 棒刚下滑时离 CD 的距离。              

     

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