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    如图所示，ab和cd是足够长的平行光滑导轨，其间距为l，导轨平面与水平面的夹角为θ．整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直斜面向上的匀强磁场中．ac端连有电阻值为R的电阻．若将一质量为m，垂直于导轨的金属棒EF在距bd端S处由静止释放，在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段．今用大小为F，方向沿斜面向上的恒力把EF棒从bd位置由静止推至距bd端S处，突然撤去恒力F，棒EF最后又回到bd端．已知金属棒EF的电阻为r，导轨的电阻不计，求：
    （1）EF棒下滑过程中的最大速度？
    （2）EF棒自bd端出发又回到bd端的整个过程中，电阻R中产生的热量是多少？
    （1）如图所示，当EF从距BD端s处由静止开始滑至BD的过程中，受力情况如图所示．
    安培力：F安=BIL=B?
    BLv
    R+r
    L=
    B2L2v
    R+r
    ．
    根据牛顿第二定律：mgsinθ-F安=ma
    当a=0时，EF棒下滑过程中速度最大，最大速度为：vm=
    mgsinθ(R+r)
    B2L2

    （2）EF棒自bd端出发又回到bd端的整个过程中，根据能量转化和守恒定律得：
    回路中产生的总热量为：Q=FS-
    1
    2
    m
    v2m
    =FS-
    1
    2
    m[
    mgsinθ(R+r)
    B2L2
    ]2    =FS-
    m3g2(R+r)2sin2θ
    2B4L4

    则根据焦耳定律得电阻R中产生的热量是：
    QR=
    R
    R+r
    Q=
    R
    R+r
    （FS-
    m3g2(R+r)2sin2θ
    2B4L4
    ）
    答：（1）EF棒下滑过程中的最大速度为
    mgRsinθ
    B2l2
    ．
    （2）EF棒自bd端出发又回到bd端的整个过程中，电阻R中产生的热量是
    R
    R+r
    （FS-
    m3g2(R+r)2sin2θ
    2B4L4
    ）．
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为θ的斜面上，它们的间距为d．磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上．两根金属杆ab、cd的质量分别为m和2m，垂直于导轨水平放置在导轨上，如图所示．设杆和导轨形成的回路总电阻为R而且保持不变，重力加速度为g．
    （1）给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度，同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力，结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动．求拉力做功的功率．
    （2）若作用在ab杆的拉力与第（1）问相同，但两根杆都是同时从静止开始运动，求两根杆达到稳定状态时的速度．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道，轨道间距L=0.50m，轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω．将一金属直导线ab垂直放置在导轨上形成闭合回路，导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω，回路中其余电阻不计．整个电路处在磁感应强度B=0.60T的匀强磁场中，B的方向与轨道平面垂直．导线ab在水平向右的拉力F作用下，沿力的方向以加速度a=3.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动，求：
    （1）4s末的感应电动势大小；
    （2）4s末通过R电流的大小和方向；
    （3）4s末，作用在ab金属杆上的水平拉力F的瞬时功率．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示，一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN、PQ之间的距离L=1.0m，NQ两端连接阻值R=3.0Ω的电阻，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，导轨平面与水平面间的夹角θ=300．一质量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M=0.60kg的重物相连．细线与金属导轨平行．金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙所示，已知金属棒在0～0.3s内通过的电量是0.3～0.6s内通过电量的
    1
    3
    ，g=10m/s2，求：
    （1）0～0.3s内棒通过的位移；
    （2）金属棒在0～0.6s内产生的热量．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，均匀直导体棒ab质量为m，电阻为R，跨接在U型金属框架上与电阻R组成闭合回路，框架两竖直平行导轨相距为L，位于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，框架的电阻忽略不计且足够长．用竖直向上的恒力F拉ab使之由静止沿框架竖直向上运动，忽略一切摩擦．则对于从导体棒开始运动到刚好达到最大速度的过程，下列说法中正确的是（　　）
    A．导体棒的最大速度为
    (F-mg)R
    B2L2
    B．由上述条件可以求出此过程中回路中产生的焦耳热
    C．此过程中，导体棒所受所有外力所做的功之和为
    2m?(F-mg)2R2
    B4L4
    D．此过程中，F做功与重力做功之和在数值上等于系统产生的焦耳热

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，MN、PQ为两根间距L不等的金属导线，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，导轨的一端接阻值为10Ω的电阻R1和电流表，另一端接阻值为5Ω的电阻R2．质量为m1=0.1kg的金属棒放在导轨ab处，以初速V0=8m/s滑到导轨的a′b′处，历时t=0.08s．导轨在ab处的间距L1=0.5m，在a′b′处的间距L2=1.0m．若金属棒滑动时始终与导轨接触良好，直流电流表的示数保持不变，不计棒与导轨的摩擦及其它电阻的影响．试求：
    （1）金属棒在导轨a′b′处时的速度；
    （2）电流表的示数；
    （3）匀强磁场的磁感强度．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，间距为L、半径为R0的内壁光滑的
    1
    4
    圆弧固定轨道，右端通过导线接有阻值为R的电阻，圆弧轨道处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B．质量为m、电阻为r、长度也为L的金属棒，从与圆心等高的ab处由静止开始下滑，到达底端cd时，对轨道的压力恰好等于金属棒的重力2倍，不计导轨和导线的电阻，空气阻力忽略不计，重力加速度为g．求：
    （1）金属棒到达底端时，电阻R两端的电压U多大；
    （2）金属棒从ab处由静止开始下滑，到达底端cd的过程中，通过电阻R的电量q；
    （3）用外力将金属棒以恒定的速率v从轨道的低端cd拉回与圆心等高的ab处的过程中，电阻R产生的热量Q．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面向里，如图所示，质量为10g，电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴光滑导轨下滑（始终能处于水平位置）．（取g=10m/s2）问：
    （1）PQ在下落中达到的最大速度多大？
    （2）到通过PQ的电量达到0.2C时，PQ下落了多大高度？
    （3）若PQ在下落中达到最大速度时，通过的电量正好为0.2C，则该过程中产生了多少热量？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图所示，两根光滑平行的金属导轨，放在倾角为θ的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨自身电阻不计，斜面处在一匀强磁场中，方向垂直斜面向上，一质量为m、电阻不计的金属棒，在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升了h高度在上滑过程中（　　）
    A．金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和
    B．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量
    C．金属棒受到的合外力所做的功为零
    D．恒力F与安培力的合力所做的功为mgh

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