如图所示, 和为两光滑的电阻不计的水平金属导轨, 、接理想变压器,理想变压器的输出端接电阻元件、电容元件,导轨上垂直放置一金属棒.今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则下列说法中正确的是(、均为有效值)( )
A. 若棒匀速运动,则,
B. 若棒匀速运动,则,
C. 若棒在某一中心位置两侧做往复运动,则,
D. 若棒做匀加速运动,则,
高二物理多选题中等难度题
如图所示, 和为两光滑的电阻不计的水平金属导轨, 、接理想变压器,理想变压器的输出端接电阻元件、电容元件,导轨上垂直放置一金属棒.今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场,则下列说法中正确的是(、均为有效值)( )
A. 若棒匀速运动,则,
B. 若棒匀速运动,则,
C. 若棒在某一中心位置两侧做往复运动,则,
D. 若棒做匀加速运动,则,
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如图所示,MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨,垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好。N、Q端接理想变压器的初级线圈,理想变压器的输出端有三组次级线圈,分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C。在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场,若用IR、IL、Ic分别表示通过R、L和C的电流,则下列判断中正确的是 ( )
A. 在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后,IR≠0、IL≠0、IC=0
B. 在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定的,IR=0、IL=0、IC=0
C. 若ab棒在某一中心位置附近做v =Vmsinωt的运动,则IR≠0、IL≠0、IC≠0
D. 若ab棒匀加速运动,则IR≠0、IL≠0、IC=0
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的光滑金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比导轨宽度为L,质量为的导体棒垂直MN、PQ放在导轨上,在水外力作用下,从时刻开始往复运动,其速度随时间变化的规律是,已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B,导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计,电流表为理想交流电表,导体棒始终在磁场中运动,则下列说法中正确的是
A. 在时刻电流表的示数为
B. 导体棒两端的最大电压为
C. 电阻R上消耗的功率为
D. 从至的时间内水平外力所做的功为
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如图甲所示,两根间距L=0.4m的平行金属导轨水平放置,导轨的电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=T,导轨右端接有一理想变压器,变压器的原、副线圈匝数比为2:1,电表均为理想电表,一根导体棒ab置于导轨上,导体棒电阻不计且始终与导轨良好接触,若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动,其速度图象如图乙的正弦曲线所示,电阻R=10Ω,则下列判断正确的有
A. 导体棒产生的感应电动势最大值4V
B. 交流电压表读数为2V,交流电流表示数为0.2A
C. 电阻R在1分钟内产生的热量为96J
D. 增大导体棒运动的频率,其他条件不变,电压表示数将变大
高二物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,平行长直光滑金属导轨水平放置,间距L=0.4m,导轨右端接有阻值R=1Ω的电阻,导体棒垂直导轨放置在导轨上,且接触良好,导体棒及导轨的电阻均不计.导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场,磁场区域的边界满足曲线方程y=0.4sin(x)(0≤x≤0.4m,y的单位:m),磁感应强度B的大小随时间t变化的规律如图乙所示.零时刻开始,棒从导轨左端开始向右匀速运动,1s后刚好进入磁场,若使棒在外力F作用下始终以速度v=2m/s做匀速直线运动,求:
(1)棒进入磁场前,回路中的电流的方向;
(2)棒在运动过程中外力F的最大功率;
(3)棒通过磁场区域的过程中电阻R上产生的焦耳热.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,在水平面上固定有平行长直金属导轨ab、cd,bd端接有电阻R。导体棒ef垂直轨道放置在光滑导轨上,导轨电阻不计。导轨右端区域存在垂直导轨面的匀强磁场,且磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。在t=0时刻,导体棒以速度v0从导轨的左端开始向右运动,经过时间2t0开始进入磁场区域,取磁场方向垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向,回路中顺时针方向为电流正方向,则回路中的电流随时间t的变化规律图像可能是( )
A. B.
C. D.
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,在水平面上固定有平行长直金属导轨ab和cd,bd端接有电阻R。导体棒ef垂直轨道放置在光滑导轨上,导轨电阻不计。导轨右端区域存在垂直于导轨面的匀强磁场,且磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。在时刻,导体棒以速度从导轨的左端向右运动,经过时间开始进入磁场区域,取磁场方向垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向,回路中顺时针方向为电流正方向,则回路中的电流i随时间t的变化规律图像可能是( )
A. B.
C. D.
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两条足够长的平行金属导轨PQ、EF倾斜放置,间距为L,与水平方向夹角为θ 。导轨的底端接有阻值为R电阻,导轨光滑且电阻不计。现有一垂直导轨平面向上的匀强磁场大小为B,金属杆ab长也为L,质量为m,电阻为r,置于导轨底端。给金属杆ab一平行导轨向上的初速度v0,经过一段时间后返回底端时已经匀速。金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求
(1)金属杆ab刚向上运动时,流过电阻R的电流方向;
(2)金属杆ab返回时速度大小及金属杆ab从底端出发到返回底端电阻R上产生的焦耳热;
(3)金属杆ab从底端出发到返回底端所需要的时间。
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如图所示,两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L=1m,导轨底端接有阻值为1 W的电阻R,导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度B=1T。现有一质量为m=0.2 kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5 kg的物体相连,细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放,棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动。运动过程中,棒与导轨始终保持垂直接触。(取重力加速度g=10m/s2)求:
(1)金属棒匀速运动时的速度;
(2)棒从释放到开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的焦耳热;
(3)若保持某一大小的磁感应强度B1不变,取不同质量M的物块拉动金属棒,测出金属棒相应的做匀速运动的v值,得到实验图像如图所示,请根据图中的数据计算出此时的B1;
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