高二物理解答题中等难度题
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图a,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=,一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动,棒的右端存在一个垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时,粒子源P释放一个初速度为零的带电粒子,已知带电粒子质量为m,电荷量为q,粒子能从N板加速到M板,并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方,有一个环形区域内存在磁感应强度大小也为B,垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d,内圆半径为d,两圆的圆心与小孔重合(粒子重力不计)。
(1)判断带电粒子的正负,并求当ab棒的速度为vo时,粒子到达M板的速度v;
(2)若要求粒子不能从外圆边界飞出,则ab棒运动速度v0的取值范围是多少?
(3)若棒ab的速度,为使粒子不从外圆飞出,可通过控制导轨区域磁场的宽度S(如图b),则该磁场宽度S应控制在多少范围内?
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图甲所示,一对光滑平行金属导轨与水平面成α角,两导轨的间距为L,两导轨顶端接有电源,将一根质量为m的直导体棒ab垂直放在两导轨上。已知通过导体棒的电流大小恒为I,方向由a到b,图乙为沿a→b方向观察的侧视图。若重力加速度为g,在两导轨间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在导轨上保持静止。
(1)求出导体棒所受的安培力大小;
(2)保持通过导体棒的电流不变,改变两导轨间的磁场方向,导体棒在导轨上仍保持静止,试求磁感应强度B的最小值及此时的方向。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,一对光滑平行金属导轨与水平面成α角,两导轨的间距为L,两导轨顶端接有电源,将一根质量为m的直导体棒ab垂直放在两导轨上。已知通过导体棒的电流大小恒为I,方向由a到b,图乙为沿a→b方向观察的侧视图。若重力加速度为g,在两导轨间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在导轨上保持静止。
(1)请在图乙中画出导体棒受力的示意图;
(2)求出导体棒所受的安培力大小;
(3)保持通过导体棒的电流不变,改变两导轨间的磁场方向,导体棒在导轨上仍保持静止,试求磁感应强度B的最小值及此时的方向。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值R的电阻,一质量m、长度L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动,保持外力的功率为P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动.求:
(1)导体棒匀速运动时的速度是多少?
(2)t时间内回路中产生的焦耳热是多少?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场.闭合开关K后导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为x1;调转图中电源极性使棒中电流反向,导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场,则磁感应强度B的大小为( )
A.(x1+x2) B.(x2﹣x1) C.(x2+x1) D.(x2﹣x1)
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场.闭合开关K后,导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为;调转图中电源极性使棒中电流反向,导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为.忽略回路中电流产生的磁场,则磁感应强度B的大小为( )
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,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场.闭合开关K后,导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为x1;调转图中电源极性使棒中电流反向,导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场,则磁感应强度B的大小为( )
A. (x2+x1) B. (x2-x1)
C. (x2-x1) D. (x1+x2)
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场.闭合开关K后,导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为;调转图中电源极性使棒中电流反向,导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为.忽略回路中电流产生的磁场,则磁感应强度B的大小为( )
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,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场.闭合开关K后,导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为x1;调转图中电源极性使棒中电流反向,导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场,则磁感应强度B的大小为( )
A. (x1+x2) B. (x2-x1) C.(x2+x1) D. (x2-x1)
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