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，ef的电阻及导线框的ad、bc边的电阻都为r＝2Ω，导轨的宽度、导线框abcd的边长及ef的长度均为L＝1m，其余电阻不计，且ef与导线框abcd始终不相撞。
如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内，两导轨间的距离为L=1m,导轨间连接的定值电阻R=4Ω，导轨上放一质量为m=0.2kg的金属杆ab,金属杆始终与导轨接触良好，杆的电阻r=1Ω，其余电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里，重力加速度g取10m/s2。现让金属杆从MP水平位置由静止释放，忽略空气阻力的影响，求：
，圆心角θ＝120°，在圆弧上端有两弹性挡板C和C'。质量为m1＝1kg的金属棒P从离水平面高度h＝3.2m处静止释放，经过AA'滑上水平轨道；P穿过磁场区域后，与另一根质量为m2＝2kg的静置在导轨上的金属棒Q发生弹性碰撞，碰后Q恰好能上升到C和C'处，两金属棒的电阻值均为R＝0.2Ω，重力加速度g＝10m/s2，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，两根金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求：
，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。
，求：
小明设计的电磁健身器的简化装置如图所示，两根平行金属导轨相距l=0.50m,倾角θ=53°，导轨上端串接一个0.05Ω的电阻。在导轨间长d=0.56m的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=2.0T．质量m=4.0kg的金属棒CD水平置于导轨上，用绝缘绳索通过定滑轮与拉杆GH相连。CD棒的初始位置与磁场区域的下边界相距s=0.24m。一位健身者用恒力F=80N拉动GH杆，CD棒由静止开始运动，上升过程中CD棒始终保持与导轨垂直。当CD棒到达磁场上边界时健身者松手，触发恢复装置使CD棒回到初始位置（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，不计其他电阻、摩擦力以及拉杆和绳索的质量）。求
如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距L=0.5m,其电阻不计。导轨平面与水平面夹角θ=30°，N、Q两端和M、P两端分别接有R=1.5Ω的电阻。一金属棒ab垂直导轨放置，ab两端与导轨始终接触良好，已知棒ab的质量m=0.2kg,电阻r=0.25Ω，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=1T。棒ab在平行于导轨向上的恒定拉力F作用下，以初速度v0=0.5m/s沿导轨向上开始运动。能达到的最大速度v=2m/s,重力加速度取g=10m/s2。
如图所示，是某同学设计的一种磁动力电梯的原理图，即在竖直平面内有两根很长的平行竖直金属轨道MN和PQ，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场，两导轨下端用导线相连。处于金属轨道间的导体杆ab与轨道垂直，且正下方通过绝缘装置固定电梯轿厢，当磁场向上运动时，电梯可向上运动（设运动过程中ab始终与导轨垂直且接触良好）。已知匀强磁场强度为B，电梯载人时电梯轿厢及ab杆的总质量为M，两导轨间的距离为L，导体杆电阻为R，其余部分电阻不计。当磁场以v0的速度匀速上升时，电梯轿厢刚好能离开地面。不计空气阻力，ab杆与轨道的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等。重力加速度为g。求：（1）此时通过ab杆电流的方向及ab杆受到轨道摩擦力的大小；
如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在水平面上，间距为l,MP间接阻值为R的定值电阻，质量为m的金属棒ab垂直导轨放置，导轨和金属棒电阻不计，整个装置处于方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现给金属棒ab一个水平外力使金属棒从静止开始向右匀加速运动，速度达到v时水平外力大小为该时刻安培力大小的2倍，运动过程中金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好。求：
如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，其上端连接一阻值为R的电阻，匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m,电阻也为R的导体棒在距磁场上边界h处由静止释放。导体棒进入磁场后做减速运动，在磁场中向下运动了d后最终稳定，此时通过电阻R的电流为I．整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨电阻及空气阻力。求：
如图所示，倾斜角θ=30°的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接。轨道宽度均为L=1m,电阻忽略不计。匀强磁场Ⅰ仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B1=1T；匀强磁场Ⅱ仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B2=1T．现将两质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放。取g=10m/s2。
如图，质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面是，电阻不计，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形，棒与导轨间动摩擦因数为μ，棒左侧有两个固定于水平面的立柱，导轨bc段长为L，开始时PQ左侧导轨的总电阻为R，右侧导轨单位长度的电阻为R0．PQ左侧匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度大小为B．在t=0时，一水平向左的拉力F垂直作用于导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a。
如图所示，质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为L的平行光滑金属轨道上．导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．左侧是水平放置、间距为d的平行金属板．R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻．
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2023-02-20
高中物理 | 高二上 | 解答题
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