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    （16分） 如图所示，两足够长平行光滑的水平金属导轨MN、PQ相距为，两轨道与等宽的平行金属导轨、相连，、之间接有电阻。倾斜轨道面与水平面所成夹角为，倾斜轨道处有磁感应强度为的匀强磁场垂直、导轨平面向上。在水平轨道、处有磁感应强度为竖直向上的匀强磁场。今有一质量为、电阻为的金属棒从倾斜轨道上距离下端为处由静止释放（金属棒始终与轨道垂直），已知金属棒与倾斜轨道间动摩擦因数为，金属棒到达倾斜轨道底端前已匀速运动，通过底端进入水平轨道时速度大小不改变(取。求：

    （1）金属棒在运动过程中的最大速度。

    （2）金属棒在水平轨道上运动的距离（提示：在非匀变速直线运动中，牛顿定律可写成：，其中是合外力的平均值、是加速度平均值）。

    （3）整个过程中电阻上产生的热量。

     

     

     

     

    解析: (1)当金属棒匀速下滑时速度最大,设最大速度为

    -------------2分

      ---------------2分

      --------------------------------1分

    (2)

    ------------2分

    ------------2分

    ----------------1分

    (3) 由能量守恒知,放出的总电热为

    -----------3分

    电阻上产生的热量

    -------------------------2分

    -------------------------- 1分

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?普陀区一模）如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为，导轨平面与水平面的夹角=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上．长为 的金属棒 垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为、电阻为r=R．两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻RL=R，重力加速度为g．现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率．求：
    （1）金属棒能达到的最大速度vm；
    （2）灯泡的额定功率PL；
    （3）金属棒达到最大速度的一半时的加速度a；
    （4）若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热Qr．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：
    （1）金属棒下滑的最大速度为多大？
    （2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求此过程中整个电路产生的电热．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒ab、cd的质量之比为2：1，用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，经过足够长时间以后（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，两足够长的平行粗糙的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，两者间的动摩擦因数μ=
    		3
    /3，金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1Ω．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d=0.5m，定值电阻为R2=3Ω，现闭合开关S并将金属棒在恒定外力F=28N作用下从静止开始向上运动，重力加速度为g=10m/s2，试求：
    （1）如果导轨足够长，金属棒最终的速度为多大？
    （2）当金属棒达到稳定状态时，R2上消耗的电功率P为多少？
    （3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=2.4×10-4 kg、带电量为q=-1×10-4 C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点．要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨M N、PQ相距为L，导轨平面与水平面间的夹角为θ，导轨电阻不计，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，图中定值电阻的阻值也为R，导轨平面处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且导轨平面垂直于磁场方向．当开关S处于位置1与电源相连时，棒ab恰好能静止在光滑的导轨上；当开关S处于位置2时，棒ab从静止开始沿导轨下滑，已知棒沿导轨下滑的位移为x时开始做匀速运动，求：
    （1）开关S处于位置1时，通过棒ab的电流大小；
    （2）开关S处于位置2时，棒ab匀速运动时速度大小；
    （3）棒ab从静止开始到下滑位移x的过程中，流过电阻R的电量及R上产生的焦耳热．

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