如图所示,abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨,导轨间距为L,左右两端接有定值电阻和,,整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中质量为m的导体棒MN放在导轨上,棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨与棒的电阻两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定,另一端同时与棒的中点连接初始时刻,两根弹簧恰好处于原长状态,棒获得水平向左的初速度,第一次运动至最右端的过程中产生的电热为Q,下列说法中正确的是
A. 初始时刻棒所受安培力的大小为
B. 棒第一次回到初始位置的时刻,的电功率为
C. 棒第一次到达最右端的时刻,两根弹簧具有弹性势能的总量为
D. 从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的电热大于
高二物理单选题中等难度题
如图所示,abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨,导轨间距为L,左右两端接有定值电阻和,,整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中质量为m的导体棒MN放在导轨上,棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨与棒的电阻两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定,另一端同时与棒的中点连接初始时刻,两根弹簧恰好处于原长状态,棒获得水平向左的初速度,第一次运动至最右端的过程中产生的电热为Q,下列说法中正确的是
A. 初始时刻棒所受安培力的大小为
B. 棒第一次回到初始位置的时刻,的电功率为
C. 棒第一次到达最右端的时刻,两根弹簧具有弹性势能的总量为
D. 从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生的电热大于
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨,导轨间距为L左右两端接有定值电阻R1和R2,R1=R2=R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m的导体棒MN放在导轨上,棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨与棒的电阻。两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定,另一端同时与棒的中点连接。初始时刻,两根弹簧恰好处于原长状态,棒获得水平向左的初速度,第一次运动至最右端的过程中R1产生的电热为.
(1)初始时刻棒所受安培力的大小为多少?
(2)初始时刻上的电功率为多少?
(3)当导体棒第一次运动至最右端时两根弹簧的总弹性势能为多少?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上,甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接,另一端均被固定,MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与MN棒的电阻均忽略不计。初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,MN棒具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,MN棒第一次运动至最右端,在这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q,则( )
A. 初始时刻棒受到安培力大小为
B. 从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生焦耳热大于
C. 当棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率为
D. 当棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上,甲、乙两根相同的轻质弹簧一端均与MN棒中点固定连接,另一端均被固定,MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与MN棒的电阻均忽略不计.初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,MN棒具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,MN棒第一次运动至最右端,这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q,则( )
A.初始时刻棒受到安培力大小为
B.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生焦耳热小于
C.当棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率小于
D.当棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为mv20-Q
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如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,处在方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场中,AB间距为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,质量为m、长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上,与导轨接触良好,并与轻质弹簧组成弹簧振动系统.开始时,弹簧处于自然长度,导体棒MN具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,导体棒MN第一次运动到最右端,这一过程中AB间R上产生的焦耳热为Q,则
A.初始时刻棒所受的安培力大小为
B.当棒再一次回到初始位置时,AB间电阻的热功率为
C.当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为mv02-2Q
D.当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为mv02-6Q
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如图所示,两平行的光滑导轨固定在同一水平面内,两导轨间距离为L,金属棒ab垂直于导轨,金属棒两端与导轨接触良好,在导轨左端接入阻值为R的定值电阻,整个装置处于竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中。与R相连的导线、导轨和金属棒的电阻均可忽略不计。用平行于导轨向右的大小为F的力拉金属棒,使金属棒以大小为v的速度向右匀速运动,( )
A. 金属棒ab相当于电源,其a端相当于电源负极
B. 拉力F=
C. 回路中的感应电流沿顺时针方向流动
D. 定值电阻消耗的电功率
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如图甲所示,水平面上足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L,导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值为R的固定电阻。开始时,导轨上静止着一个电阻为r的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。现用一平行金属导轨的外力沿水平方向向右拉金属杆ab,使之由静止开始运动,图中电压采集器可将其两端的电
压即时采集并输人电脑,获得的电压随时间变化的关系图象如图乙所示,图中、为已知量。
(1)写出电压u随时间t变化的关系式,并求出时通过金属杆的感应电流的大小和方向;
(2)分析在时间内金属杆ab的运动情况,并求出此时间内金属杆ab位移的大小。
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如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PQ、MN,间距为,P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感强度的匀强磁场中,电阻均为,质量分别为和的两金属棒,平行地搁在光滑导轨上,现固定棒,使棒在水平恒力的作用下,由静止开始作加速运动。试求:
(1)当V表读数为时,棒的加速度多大?
(2)棒能达到的最大速度;
(3)若在棒L2达时撤去外力F,并同时释放棒L1,求棒L2达稳定时速度值;
(4)若固定L1,当棒的速度为,且离开棒距离为S(m)的同时,撤去恒力F,为保持棒作匀速运动,可以采用将B从原值()逐渐减小的方法,则磁感强度B应怎样随时间变化(写出B与时间t的关系式)?
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如图所示,足够长的平行光滑导轨固定在水平面上,导轨间距为L=1m,其右端连接有定值电阻R=2Ω,整个装置处于垂直导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=1T.一质量m=2kg的金属棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下,在导轨上由静止开始向左运动,运动中金属棒始终与导轨垂直.导轨及金属棒的电阻不计,下列说法正确的是
A. 产生的感应电流方向在金属棒中由a指向b
B. 金属棒的最大加速度为5
C. 水平拉力的最大功率为200W
D. 金属棒先向左做加速运动、后向左做减速运动直到静止
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示, 为固定的水平光滑矩形金属导轨,处在方向竖直向下,磁感应强度为的匀强磁场中, 间距为,左右两端均接有阻值为的电阻,质量为、长为且不计电阻的导体棒放在导轨上,与导轨接触良好,并与左端固定的轻质弹簧组成弹簧振动系统.开始时,弹簧处于自然长度,导体棒具有水平向左的初速度,经过一段时间,导体棒第一次运动到最右端,这一过程中间上产生的焦耳热为,则( )
A. 初始时刻棒所受的安培力大小为
B. 当棒再一次回到初始位置时, 间电阻的热功率为
C. 当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为
D. 当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为
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