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    如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场（在同一水平线上各处磁感应强度相同），磁场方向垂直纸面向里导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨和金属棒的电阻不计，将导轨从O处由静止释放，进入磁场后正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达P处时速度为v/2，O点和P点到MN的距离相等，求：

    （1）求金属棒在磁场中所受安培力F1的大小；

    （2）若已知磁场上边缘（紧靠MN）的磁感应强度为B0，求P处磁感应强度BP；

    （3）在金属棒运动到P处的过程中，电阻上共产生多少热量？

     

    【答案】

    （1）（2）（3）

    【解析】

    试题分析：（1）从O→MN过程中棒做自由落体，（4分）

    从MN→P的过程中做匀减速运动，故F1大小不变，

    （4分）

    又（4分）

    所以（2分）

    （3）棒从MN→P过程中产生热量．（6分）

    考点：考查电磁感应与能量

    点评：本题难度中等，利用能量转化或守恒解决实际问题一直是学生的弱点，从本题来看，重力势能的减小转化为导体棒的动能和焦耳热的产生，依据能量守恒列公式求解

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，倾角为θ=30°，宽度为L=1m的足够长的U型平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T且范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，现用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F，牵引一根质量m=0.2kg、电阻R=1Ω的导棒ab由静止沿导轨向上移动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直）．当金属导棒ab移动s=2.8m时，获得稳定速度．在此过程中金属导棒产生的热量为Q=5.8J（不计导轨电阻及一切摩擦，g取10m/s2）．
    问：（1）导棒达到的稳定速度是多少？
    （2）导棒从静止达到稳定速度时所需时间是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大导线圈M相连接，要使小导线圈N获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨中的裸金属棒ab的运动情况是（两导线圈共面位置）（　　）

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    （2010?南通模拟）如图所示，左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L，左导轨与水平面夹30°角，右导轨与水平面夹60°角，左右导轨上端用导线连接．导轨空间内存在匀强磁场，左边的导轨处在方向沿左导轨平面斜向下，磁感应强度大小为B的磁场中．右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上，磁感应强度大小也为B的磁场中．质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上，已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为μ=
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    ，回路电阻恒为R，若同时无初速释放两导杆，发现cd沿右导轨下滑s距离时，ab杆才开始运动．（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．
    （1）试求ab杆刚要开始运动时cd棒的速度v=？
    （2）以上过程中，回路中共产生多少焦耳热？
    （3）cd棒的最终速度为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，平行光滑金属导轨P,Q相距L=0.5m,足够长，导轨平面与水平 面的夹角θ=30°，导体棒ab质量m0=0.2kg，垂直放在导轨P,Q上。匀强磁场磁感应 强度B=1T,方向垂直于导轨平面向上。导轨P、Q与导体棒ab、电阻R1电阻 R2组成闭合回路。水平放置的平行金属板M、N接在R2两端，M、N之间的电场可视为匀强电场。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不计导轨和导 体棒电阻，重力加速度g=10m/s2。

    (1)  当从静止释放导体棒,求导体棒沿导轨匀速下滑时速度v的大小？

    (2)当导体棒沿导轨匀速下滑时，一荷质比为4x106CVkg的带正电微粒以初速度V0从M、N的正中间水平向右射入,打在极板上的速度与水平方向成60°角，不计微粒重力，求v0的大小？

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