如图所示,有一倾斜的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角为 ,导轨间距为L,接在两导轨间的电阻为R,在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场, 磁感应强度大小为B,一直量为m、有效电阻为r的导体棒从距磁场上边缘d处释放,整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持与导轨垂直。不计导轨的电阻,重力加速度为g。
(1) 求导体棒刚进入磁场时的速度 ;
(2) 求导体棒通过磁场过程中,通过电阻R的电荷量q;
(3)若导体棒刚离开磁场时的加速度为0,求异体棒通过磁场的过程中回路中产生的焦耳热Q。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,有一倾斜的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角为 ,导轨间距为L,接在两导轨间的电阻为R,在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场, 磁感应强度大小为B,一直量为m、有效电阻为r的导体棒从距磁场上边缘d处释放,整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持与导轨垂直。不计导轨的电阻,重力加速度为g。
(1) 求导体棒刚进入磁场时的速度 ;
(2) 求导体棒通过磁场过程中,通过电阻R的电荷量q;
(3)若导体棒刚离开磁场时的加速度为0,求异体棒通过磁场的过程中回路中产生的焦耳热Q。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有一倾斜的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角为 ,导轨间距为L,接在两导轨间的电阻为R,在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场, 磁感应强度大小为B,一直量为m、有效电阻为r的导体棒从距磁场上边缘d处释放,整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持与导轨垂直。不计导轨的电阻,重力加速度为g。
(1) 求导体棒刚进入磁场时的速度 ;
(2) 求导体棒通过磁场过程中,通过电阻R的电荷量q;
(3)若导体棒刚离开磁场时的加速度为0,求异体棒通过磁场的过程中回路中产生的焦耳热Q。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有一倾斜的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距为 L=0.5 m,在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场.一质量m=0.05 kg、有效电阻r=2 Ω的导体棒从距磁场上边缘d处静止释放,当它进入磁场时刚好匀速运动,整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持与导轨垂直,已知d=0.4 m,接在两导轨间的电阻R=6 Ω,不计导轨的电阻, 取g=10 m/s2.求:
(1) 导体棒刚进入磁场时的速度v.
(2) 导体棒通过磁场过程中,电阻R上产生的热量QR.
(3) 导体棒通过磁场过程中,通过电阻R的电荷量q.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有一倾斜的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距为 L=0.5 m,在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场.一质量m=0.05 kg、有效电阻r=2 Ω的导体棒从距磁场上边缘d处静止释放,当它进入磁场时刚好匀速运动,整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持与导轨垂直,已知d=0.4 m,接在两导轨间的电阻R=6 Ω,不计导轨的电阻, 取g=10 m/s2.求:
(1) 导体棒刚进入磁场时的速度v.
(2) 导体棒通过磁场过程中,电阻R上产生的热量QR.
(3) 导体棒通过磁场过程中,通过电阻R的电荷量q.
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有一倾斜的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角为,导轨间距为L,接在两导轨间的电阻为R,在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为2L。一质量为m、有效电阻为0.5R的导体棒从距磁场上边缘2L处由静止释放,整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持与导轨垂直。不计导轨的电阻,重力加速度为g。
(1)求导体棒刚进入磁场时的速度v0;
(2)若导体棒离开磁场前已达到匀速,求导体棒通过磁场的过程中,电阻R上产生的焦耳热QR。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有一倾斜光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距L=0.5m,电阻不计,在两导轨间接有R=3Ω的电阻. 在导轨中间加一垂直轨道平面向上的宽度为d=0.4m的匀强磁场,B=2T.一质量为m=0.08kg,电阻为r=2Ω的导体棒从距磁场上边缘d=0.4m处由静止释放,运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好,取g=10m/s2.求:
(1) 导体棒进入磁场上边缘的速度v;
(2) 导体棒通过磁场区域的过程中,通过导体棒的电量q;
(3) 导体棒通过磁场区域的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MM,PQ倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角,两导轨间距,底端NQ两点连接的电阻,匀强磁场方向垂直于导轨所在平面斜向上,磁感应强度大小为。质量,阻值的导体棒垂直于导轨放置,在平行于导轨平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动,速度。撤去拉力F后,导体棒沿导轨继续运动后速度减为零。运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好, ,导轨电阻不计。求:
(1)拉力F的大小;
(2)撤去拉力F后导体棒上升的过程中电阻R中产生的焦耳热Q和通过的电量。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定放置,导轨所在平面与水平面的夹角为θ=30°,导轨底端连接有阻值为R的电阻,导轨间距为L。方向垂直导轨平面向下的有界匀强磁场的边界ab、cd垂直于导轨,磁场的磁感应强度大小为B,边界ab、cd间距为s。将一长度为L、质量为m、阻值也为R的金属棒垂直放置在导轨上,金属棒开始的位置离ab的距离为,现将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨向下做加速运动,到达cd位置时金属棒的加速度刚好为零,金属棒运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好,不计导轨及其它电阻,重力加速度为g,求:
(1)金属棒从释放到到达cd位置的过程中,通过电阻R的电量;
(2)金属棒从ab运动到cd的时间。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根足够长、电阻不计、间距为d的光滑平行金属导轨,其所在平面与水平面的夹角为θ,导轨平面内的矩形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上,ab与cd之间相距为L,金属杆甲、乙的阻值相同,质量均为m,甲杆在磁场区域的上边界ab处,乙杆在甲杆上方与甲相距L处,甲、乙两杆都与导轨垂直.静止释放两杆的同时,在甲杆上施加一个垂直于杆平行于导轨的外力F,使甲杆在有磁场的矩形区域内向下做匀加速直线运动,加速度大小为a=2gsin θ,甲离开磁场时撤去F,乙杆进入磁场后恰好做匀速运动,然后离开磁场.
(1)求每根金属杆的电阻R.
(2)从释放金属杆开始计时,求外力F随时间t变化的关系式,并说明F的方向.
(3)若整个过程中,乙金属杆共产生热量Q,求外力F对甲金属杆做的功W.
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图甲所示,MN和PQ是足够长的平行光滑金属导轨,其间距为d,电阻忽略不计。导轨平面与水平面的夹角为,在导轨的矩形区域内有一垂直于导轨向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B。一根电阻为r且具有一定质量的导体棒ef垂直放在导轨上,正方形金属框abcd的质量为m,边长为L,每边电阻均为r,用细线悬挂在竖直平面内,ab边水平,线框的a、b两点通过导线与导轨相连,金属框上半部分处在大小为B、方向垂直框面向里的匀强磁场中,金属框下半部分处在大小也为B、方向垂直框面向外的匀强磁场中,不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。从导体棒ef自由下滑开始计时,悬挂线框的细线拉力FT随时间的变化如图乙所示。重力加速度用g表示。求:
(1)导体棒ef刚进入磁场时ab边的电流;
(2)导体棒ef刚进入磁场时的速度以及所经历的时间;
(3)导体棒ef的质量。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析