如图(a)所示,水平面内有一光滑金属导轨,ac边的电阻为R,其他电阻均不计,ab与ac角夹角为135°,cd与ac垂直。将质量为m的长直导体棒搁在导轨上。并与ac平行。棒与ab、cd交点G、H间的距离为L0,空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B.在外力作用下,棒由GH处以初速度v0向右做直线运动。其速度的倒数随位移x变化的关系如图(b)所示。在棒运动L0到MN处的过程中( )
A. 导体棒做匀变速直线运动
B. 导体棒运动的时间为
C. 流过导体棒的电流大小不变
D. 外力做功为
高二物理多选题中等难度题
如图,水平面内有一不计电阻的光滑金属导轨,MP间接阻值R=2.0的电阻,MN与MP的夹角为135°,PQ与MP垂直,MP边长度小于0.1m。将质量m=0.10kg,电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上,并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=0.4m。空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。在外力作用下,棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动。
(1)若初速度v1=3.0m/s,求棒在GH处所受安培力的功率P;
(2)若初速度v2=2.0m/s,且此时棒的加速度a=1.0m/s2,方向向左。求此时的外力F;
(3)若初速度v3=1.0m/s,且运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。求棒向左移动距离0.2m所需时间t及该过程外力所做的功。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图,水平面内有一光滑金属导轨QPMN,MP边长度为d=3m、阻值为R=1.5Ω,且MP与PQ垂直,与MN的夹角为135°,MN、PQ边的电阻不计.将质量m=2kg、电阻不计的足够长直导体棒放置在导轨上,并与MP平行,棒与MN、PQ交点E、F间的距离L=4m,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.在外力作用下,棒由EF处以初速度v0=3m/s向右做直线运动,运动过程中回路的电流强度始终不变。求
(1)棒在EF处所受的安培力的功率P
(2)棒由EF处向右移动距离2m所需的时间△t;
(3)棒由EF处向右移动2s的过程中,外力做功W。
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如图(a)所示,水平面内有一光滑金属导轨,ac边的电阻为R,其他电阻均不计,ab与ac夹角为135°,cd与ac垂直.将质量为m的长直导体棒搁在导轨上,并与ac平行.棒与ab、cd交点G、H间的距离为L0,空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B.在外力作用下,棒由GH处以初速度v0向右做直线运动.其速度的倒数随位移x变化的关系如图(b)所示.在棒运动L0到MN处的过程中
A. 导体棒做匀变速直线运动 B. 导体棒运动的时间为
C. 流过导体棒的电流不变 D. 外力做功为
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如图(a)所示,水平面内有一光滑金属导轨,ac边的电阻为R,其他电阻均不计,ab与ac角夹角为135°,cd与ac垂直。将质量为m的长直导体棒搁在导轨上。并与ac平行。棒与ab、cd交点G、H间的距离为L0,空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B.在外力作用下,棒由GH处以初速度v0向右做直线运动。其速度的倒数随位移x变化的关系如图(b)所示。在棒运动L0到MN处的过程中( )
A. 导体棒做匀变速直线运动
B. 导体棒运动的时间为
C. 流过导体棒的电流大小不变
D. 外力做功为
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如图所示,水平面内有一光滑金属导轨,其MN、PQ边的电阻不计,MP边的电阻阻值R=1.5Ω,MN与MP的夹角为135°,PQ与MP垂直,MP边长度小于1m。将质量m=2kg,电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上,并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=4m.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。在外力作用下,棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动,运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。
(1)若初速度v1=3m/s,求棒在GH处所受的安培力大小FA。
(2)若初速度v2=1.5m/s,求棒向左移动距离2m到达EF所需时间Δt。
(3)在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中,外力做功W=7J,求初速度v3.
高二物理简答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,电阻不计的光滑平行金属导轨相距L = 0.5m,上端连接R=0.5Ω的电阻,下端连着电阻不计的金属卡环,导轨与水平面的夹角θ=300,导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场,其上、下边界之间的距离s = 10m,磁感应强 度B-t图如图乙所示.长为L且质量为m= 0.5kg的金属棒ab的电阻不计,垂直导 轨放置于距离磁场上边界d = 2.5m处,在t= 0时刻由静止释放,棒与导轨始终接触良好,滑至导轨底端被环卡住不动g取10m/s2,求:
(1)棒运动到磁场上边界的时间;
(2)棒进入磁场时受到的安培力;
(3)在0-5s时间内电路中产生的焦耳热.
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如图甲所示,电阻不计的光滑平行金属导轨相距L = 0.5m,上端连接R=0.5Ω的电阻,下端连着电阻不计的金属卡环,导轨与水平面的夹角θ=300,导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场,其上、下边界之间的距离s = 10m,磁感应强 度B-t图如图乙所示.长为L且质量为m= 0.5kg的金属棒ab的电阻不计,垂直导 轨放置于距离磁场上边界d = 2.5m处,在t= 0时刻由静止释放,棒与导轨始终接触良好,滑至导轨底端被环卡住不动g取10m/s2,求:
(1)棒运动到磁场上边界的时间;
(2)棒进入磁场时受到的安培力;
(3)在0-5s时间内电路中产生的焦耳热.
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如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距0.5m,与水平面夹角为30°,不计电阻,广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度B=0.4T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,长度均为0.5m,电阻均为0.1Ω,质量分别为0.1 kg和0.2 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在外力作用下,以恒定速度v=1.5m/s沿着导轨向上滑动,cd棒则由静止释放,试求: (取g=10m/s2)
(1)金属棒ab产生的感应电动势;
(2)闭合回路中的最小电流和最大电流;
(3)金属棒cd的最终速度.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨、相距为,导轨平面与水平面夹角为,导轨电阻不计.磁感应强度为的匀强磁场垂直导轨平面斜向上,长为的金属棒垂直于、放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为、电阻为.两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中为一电阻箱,已知灯泡的电阻,定值电阻,调节电阻箱使,重力加速度为,闭合开关,现将金属棒由静止释放,求:
()金属棒下滑的最大速度.
()当金属棒下滑距离为时速度恰好达到最大,则金属棒由静止开始下滑的过程中,整个电路产生的电热.
()改变电阻箱的值,当为何值时,金属棒达到匀速下滑时消耗的功率最大.
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如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角=30°,导轨上端跨接一定值电阻R,导轨电阻不计.整个装置处于方向垂直斜面向上的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为r,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为s时,速度达到最大值vm.求:
⑴金属棒开始运动时的加速度大小;
⑵匀强磁场的磁感应强度大小;
⑶金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻R上产生的电热.
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