（12分）如圖所示，兩根質量均為m、電阻均為R、長度均為l的導體棒a、b，用兩條等長的、質量和電阻均可忽略的、不可伸長的柔軟長直導線連接后，b放在距地面足夠高的光滑絕緣水平桌面上，a靠在桌子的光滑絕緣側面上；兩根導體棒均與桌子邊緣平行。整個空間存在水平向右的勻強磁場，磁感應強度為B。開始時兩棒靜止，自由釋放后開始運動，導體棒a在落地前就已勻速運動，此時導體棒b仍未離開桌面。已知兩條導線除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態，導線與桌子側棱間無摩擦。
（1）試求導體棒勻速運動時的速度大小。
（2）從自由釋放到剛勻速運動的過程中，若通過導體棒橫截面的電荷量為q，求該過程中系統產生的焦耳熱。
閱讀快車系列答案科目：高中物理 來源： 題型：單選題
一長直鐵芯上繞有一固定線圈M，鐵芯右端與一木質圓柱密接，木質圓柱上套有一閉合金屬環N，N可在木質圓柱上無摩擦移動．M連接在如右圖所示的電路中，其中R為滑動變阻器，
和
為直流電源，S為單刀雙擲開關．下列情況中，可觀測到N向左運動的是( )
| A．在S斷開的情況下，S向a閉合的瞬間 |
| B．在S斷開的情況下，S向b閉合的瞬間 |
| C．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向c端移動時 |
| D．在S已向a閉合的情況下，將R的滑動頭向d端移動時 |
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，在豎直平面內一足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L1=0.4m，放置在磁感應強度為B1=5T的勻強磁場中，磁場方向垂直于軌道平面向里，一質量為m=0.8kg的金屬棒ab，垂直于MN、PQ緊貼在導軌上并與導軌接觸良好，其接入在導軌間的電阻r=1Ω。金屬導軌上端連接右側的電路。R1=1.0Ω，R2=1.5Ω。R2兩端通過細導線連接質量M=0.12kg的正方形金屬框cdef，正方形邊長L2=0.2m，每條邊的電阻r0=1.0Ω，金屬框處在一方向垂直紙面向里的磁感應強度B2=3T的勻強磁場中。現將金屬棒由靜止釋放，不計其他電阻及摩擦，g取10m/s2。
（1）將K斷開，求棒下滑過程中達到的最大速率vm以及速率達到0.5vm時棒的加速度大小；
（2）將開關K閉合后，從棒釋放到細導線剛好沒有拉力的過程中，棒上產生的電熱為2J，求此過程棒下滑的h。（結果保留兩位有效數字）
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（18）如圖所示，光滑的定滑輪上繞有輕質柔軟細線，線的一端系一質量為3m的重物，另一端系一質量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內有間距為L的足夠長的平行金屬導軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計，磁感應強度為B0的勻強磁場與導軌平面垂直，開始時金屬桿置于導軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當重物下降h時恰好達到穩定速度而勻速下降。運動過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好，（忽略所有摩擦，重力加速度為g），求：
（1）電阻R中的感應電流方向；
（2）重物勻速下降的速度v；
（3）重物從釋放到下降h的過程中，電阻R中產生的焦耳熱QR；
（4）若將重物下降h時的時刻記作t=0，速度記為v0，從此時刻
起，磁感應強度逐漸減小，若此后金屬桿中恰好不產生感應電流，則磁感應強度B怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關系式）
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（11分）如下圖所示，把總電阻為2R的均勻電阻絲焊接成一半徑為a的圓環，水平固定在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，一長度為2a，電阻等于R，粗細均勻的金屬棒MN放在圓環上，它與圓環始終保持良好的接觸．當金屬棒以恒定速度v向右移動經過環心O時，求：
（1）棒上電流的大小和方向及棒兩端的電壓UMN；
（2）在圓環和金屬棒上消耗的總熱功率．
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（10分）摩擦滑動，在螺線管內有圖示方向磁場B1，若
均勻增加，而ab所在處為勻強磁場B2=2T，螺線管匝數n=4，螺線管橫截面積S=0.1m2．導體棒ab質量m=0.02kg，長L=0.1m，整個電路總電阻R=5Ω，試求（g取10m/s2）：
（1）ab下落時的最大加速度．
（2）ab下落時能達到的最大速度．
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ間距離L=0.5m，其電阻不計，兩導軌及其構成的平面與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導軌放置，且都與導軌始終有良好接觸。已知兩金屬棒質量均為m=0.02kg，電阻相等且不可忽略。整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，磁感應強度B=0.2T，金屬棒ab在平行于導軌向上的力F作用下，沿導軌向上勻速運動，而金屬棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m／s
，求：
（1）通過金屬棒cd的電流大小、方向；
（2）金屬棒ab受到的力F大�。�
（3）若金屬棒cd的發熱功率為0.1W，金屬棒ab的速度。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行導軌PQ、MN，PQ、MN的電阻不計，間距為
P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應強度B=0.2T的勻強磁場中.電阻均為
，質量分別為
和
的兩金屬棒L1、L2平行的擱在光滑導軌上，現固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由靜止開始做加速運動，試求:
(1)當電壓表的讀數為U=0.2V時，棒L2的加速度多大？
(2)棒L2能達到的最大速度
。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l為0.40m，電阻不計。導軌所在平面與磁感應強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質量m為6.0×10-3kg．電阻為1.0
的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0的電阻R1。當桿ab達到穩定狀態時以速率v勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。
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