如图所示, 细金属杆ab的质量为m,长度为L,用长为d的绝缘细线悬挂,金属杆ab两端恰好与宽度也为L的水平光滑金属导轨良好接触,金属导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁场磁感应强度大小为B.闭合开关S后金属杆ab向右摆起,悬线的最大偏角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)刚离开金属导轨时,金属杆ab的速度大小v;
(2)从闭合开关S到金属杆离开轨道的短时间内通过金属杆ab的电量q.
高三物理解答题中等难度题
如图所示, 细金属杆ab的质量为m,长度为L,用长为d的绝缘细线悬挂,金属杆ab两端恰好与宽度也为L的水平光滑金属导轨良好接触,金属导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁场磁感应强度大小为B.闭合开关S后金属杆ab向右摆起,悬线的最大偏角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)刚离开金属导轨时,金属杆ab的速度大小v;
(2)从闭合开关S到金属杆离开轨道的短时间内通过金属杆ab的电量q.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示, 细金属杆ab的质量为m,长度为L,用长为d的绝缘细线悬挂,金属杆ab两端恰好与宽度也为L的水平光滑金属导轨良好接触,金属导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁场磁感应强度大小为B.闭合开关S后金属杆ab向右摆起,悬线的最大偏角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)刚离开金属导轨时,金属杆ab的速度大小v;
(2)从闭合开关S到金属杆离开轨道的短时间内通过金属杆ab的电量q.
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如图所示,宽度为d平行的导轨固定在光滑绝缘的水平面上,导轨右端通过电键K连接一直流电源。质量为m电阻不能忽略的金属棒MN与导轨接触良好并通过长为L的绝缘细线悬挂起来,此时细线竖直且处于张紧状态,空间有竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场(图中没画出)。现闭合电键K,金属棒MN向左摆起到最高点时细线与竖直方向夹角为θ。已知重力加速度为g,则下列说法错误的是
A. 匀强磁场方向竖直向上
B. 金属棒摆到最大高度时重力势能的增加量等于
C. 金属棒离开导轨前通过电荷量等于
D. 金属棒离开导轨前电源提供的电能等于
高三物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,ab、ef是固定在绝缘水平桌面上的平行光滑金属导轨,导轨足够长,导轨间距为d.在导轨ab、ef间放置一个阻值为R的金属导体棒PQ.其质量为m,长度恰好为d.另一质量为3m、长为d的金属棒MN也恰好能和导轨良好接触,起初金属棒MN静止于PQ棒右侧某位置,盛个装置处于方向垂直桌面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中.现有一质量为m、带电荷量为q的光滑绝缘小球在桌而上从O点(O为导轨上的一点)以与可成60°角的方向斜向右方进人磁场,随后小球垂直地打在金属棒MN的中点,小球与金属棒MN的碰撞过程中无机械能损失,不计导轨间电场的影响,不计导轨和金属棒MN的电阻,两杆运动过程中不相碰,求:
(1)小球在O点射人磁场时的初速度v0
(2)金属棒PQ上产生的热量E和通过的电荷量Q
(3)在整个过程中金属棒MN比金属棒PQ多滑动的距离
(4)请通过计算说明小球不会与MN棒发生第二次碰撞;
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为20 cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T. 一根导体棒ab垂直导轨放置,质量m=60 g、电阻 R=1 Ω,用两根长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角 θ=53°(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g=10 m/s2),则( )
A.磁场方向一定竖直向上
B.电源的电动势 E=8 V
C.导体棒在摆动过程中所受安培力F=8 N
D.导体棒摆动过程中的最大动能为 0.08 J
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度,一端连接的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度.导体棒放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好.导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度.求:
()感应电动势和感应电流;
()在时间内,拉力的冲量的大小;
()若将换为电阻的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
(16分)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m一端连接R=1的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s。求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.1s时间内,拉力的冲量的大小;
(3)若将MN换为电阻r=1的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=5T。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=0.6 m/s。求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.2s时间内,拉力的冲量IF的大小;
(3)若将MN换为电阻r =0.5Ω的导体棒,其它条件不变,求导体棒两端的电压U。
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m一端连接R=1Ω的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s.求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.1s时间内,拉力做的功;
(3)若将MN换为电阻r=0.25Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U.
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