如图所示,两条足够长的光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面的夹角为θ,导轨上端连有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面.将质量为m的导体棒放在导轨上静止释放,当速度达到v时导体棒开始匀速运动,此时再对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒定,导体棒最终以2v的速度匀速运动.已知导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.在由静止开始运动到以速度2v匀速运动的过程中()
A. 拉力的功率为2mgvsinθ
B. 安培力的最大功率为2mgvsinθ
C. 加速度的最大值为2gsinθ
D. 当棒速度为1.5v时,加速度大小为gsinθ
高三物理多选题中等难度题
如图所示,两条足够长的光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面的夹角为θ,导轨上端连有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面.将质量为m的导体棒放在导轨上静止释放,当速度达到v时导体棒开始匀速运动,此时再对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒定,导体棒最终以2v的速度匀速运动.已知导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.在由静止开始运动到以速度2v匀速运动的过程中()
A. 拉力的功率为2mgvsinθ
B. 安培力的最大功率为2mgvsinθ
C. 加速度的最大值为2gsinθ
D. 当棒速度为1.5v时,加速度大小为gsinθ
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两条足够长的光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面的夹角为θ,导轨上端连有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面。将质量为m的导体棒放在导轨上静止释放,当速度达到v时导体棒开始匀速运动,此时再对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒定,导体棒最终以2v的速度匀速运动。已知导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g。在由静止开始运动到以速度2v匀速运动的过程中
A. 拉力的功率为2mgvsin θ
B. 安培力的最大功率为2mgvsin θ
C. 加速度的最大值为2gsinθ
D. 当棒速度为1.5v时,加速度大小为gsinθ
高三物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨上端接有可变电阻R装置所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一根质量为m的金属棒在金属导轨上从同一位置由静止滑下,金属棒的有效电阻为r,导轨电阻可忽略不计,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,经过一段时间,金属棒下滑距离为x时其速度恰好达到最大值vm,则下列说法正确的是
A. 电阻R一定时,金属棒达到最大速度对应的最大动能与此时回路总的电功率成正比
B. vm=
C. 电动势最大值Em与电阻R成正比
D. 金属棒达到最大速度后,减少的机械能全部转化为电热能
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如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MM,PQ倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角,两导轨间距,底端NQ两点连接的电阻,匀强磁场方向垂直于导轨所在平面斜向上,磁感应强度大小为。质量,阻值的导体棒垂直于导轨放置,在平行于导轨平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动,速度。撤去拉力F后,导体棒沿导轨继续运动后速度减为零。运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好, ,导轨电阻不计。求:
(1)拉力F的大小;
(2)撤去拉力F后导体棒上升的过程中电阻R中产生的焦耳热Q和通过的电量。
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如图所示,MN和PQ是两条足够长的光滑平行导轨,间距L=0.5m,电阻不计,导轨所在的平面与竖直面的夹角为θ=60°,导轨上端M和P与水平面内的直流电路相连,导轨所在的空间有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2T。电路中电池电动势E=6v,内阻r=1Ω,电阻R=4Ω。将单刀三掷开关k(b点为空档)掷于a点后,将一根长度等于导轨间距、质量m=0.4kg的直导棒垂直放在导轨上,导棒恰好处于静止状态。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)直导棒的电阻;
(2)将开关k从a点改掷于b点,经过3s再将开关k掷于c点,电阻R所消耗电功率的最大值和最小值。
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如图甲所示,足够长的光滑U型导轨处在垂直导轨平面上的匀强磁场中,其宽度,所在平面与水平面的夹角为,上端连接一个阻值为的电阻。今有一质量为.有效电阻为的金属杆沿框架由静止下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,其沿着导轨的下滑距离与时间的关系如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,(忽略棒运动过程中对原磁场的影响),试求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)金属杆在开始运动的内,通过电阻R的电荷量;
(3)金属杆在开始运动的内,电阻R上产生的热量。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨相距为1m,导轨平面与水平面的夹角=37°,其上端接一阻值为3Ω的灯泡D.在虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,且磁感应强度B=1T,磁场区域的宽度为d=3.75m,导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω;导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨向下滑动,b恰能匀速穿过磁场区域,当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场.不计a、b之间的作用,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
⑴b棒进入磁场时的速度?
⑵当a棒进入磁场区域时,小灯泡的实际功率?
⑶假设a 棒穿出磁场前已达到匀速运动状态,求
a 棒通过磁场区域的过程中,回路所产生的总
热量?
高三物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨相距为1m,导轨平面与水平面的夹角θ=37°,其上端接一阻值为3Ω的灯泡D.在虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,且磁感应强度B=1T,磁场区域的宽度为d=3.75m,导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω;导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨向下滑动,b恰能匀速穿过磁场区域,当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场.不计a、b之间的作用,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)b棒进入磁场时的速度?
(2)当a棒进入磁场区域时,小灯泡的实际功率?
(3)假设a 棒穿出磁场前已达到匀速运动状态,求a 棒通过磁场区域的过程中,回路所产生的总热量?
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