如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一个电子元件,其阻值与其两端所加的电压成正比,即R=kU,式中k为已知常数.框架上有一质量为m,离地高为h的金属棒,金属棒与框架始终接触良好无摩擦,且保持水平.磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里.将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动,不计金属棒及导轨的电阻.重力加速度为g.求:
(1)金属棒运动过程中,流过棒的电流的大小和方向;
(2)金属棒落到地面时的速度大小;
(3)金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电荷量.
高二物理解答题中等难度题
如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一个电子元件,其阻值与其两端所加的电压成正比,即R=kU,式中k为已知常数.框架上有一质量为m,离地高为h的金属棒,金属棒与框架始终接触良好无摩擦,且保持水平.磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于框架平面向里.将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动,不计金属棒及导轨的电阻.重力加速度为g.求:
(1)金属棒运动过程中,流过棒的电流的大小和方向;
(2)金属棒落到地面时的速度大小;
(3)金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电荷量.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
(满分12分)如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊的电子元件,如果将其作用等效成一个电阻,则其阻值与其两端所加的电压成正比,即等效电阻,式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置,金属棒与光滑框架接触良好,离地高为h,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直。将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动。其它电阻不计,问:
(1)金属棒运动过程中,流过棒的电流多大?方向如何?
(2)金属棒经过多长时间落到地面?
(3)金属棒从释放到落地过程中在电子元件上消耗的电能多大?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
(满分12分)如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊的电子元件,如果将其作用等效成一个电阻,则其阻值与其两端所加的电压成正比,即等效电阻,式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置,金属棒与光滑框架接触良好,离地高为h,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直。将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动。其它电阻不计,问:
(1)金属棒运动过程中,流过棒的电流多大?方向如何?
(2)金属棒经过多长时间落到地面?
(3)金属棒从释放到落地过程中在电子元件上消耗的电能多大?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
(12分)如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一个压敏电阻元件,其阻值与其两端所加电压成正比,即R=kU,式中k为已知的常数.框架上有一质量为m,离地高为h的金属棒,金属棒与框架始终接触良好无摩擦,且保持水平,磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于框架平面向里.今将金属棒由静止释放,棒沿框架向下运动,不计金属棒电阻,重力加速度为g.试求:
(1)金属棒运动过程中,流过棒的电流大小和方向;
(2)金属棒落到地面时的速度大小;
(3)金属棒从释放到落地过程中通过电子元件的电量.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的两端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一根质量m的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导体棒的有效电阻也为R,导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。导体棒MN的初始位置与导轨最左端距离为L,导轨的电阻可忽略不计。
(1)若用一平行于导轨的恒定拉力F拉动导体棒沿导轨向右运动,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直,求导体棒最终的速度;
(2)若导体棒的初速度为v0,导体棒向右运动L停止,求此过程导体棒中产生的热量;
(3)若磁场随时间均匀变化,磁感应强度B=B0+kt(k>0),开始导体棒静止,从t=0时刻起,求导体棒经过多长时间开始运动以及运动的方向。
高二物理简答题简单题查看答案及解析
如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的两端连接阻值R的电阻,导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量m的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导体棒的有效电阻也为R,导体棒与导轨间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,导体棒MN的初始位置与导轨最左端距离为L,导轨的电阻可忽略不计。
(1)若用一平行于导轨的恒定拉力F拉动导体棒沿导轨向右运动,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直,求导体棒最终的速度;
(2)若导体棒的初速度为,导体棒向右运动了S停止,求此过程导体棒中产生的焦耳热;
(3)若磁场随时间均匀变化,磁感应强度(k>0),开始导体棒静止,从t=0 时刻起,求导体棒经过多长时间开始运动以及运动的方向。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似:如图,光滑地面上有一质量为M的绝缘小车,小车两端分别固定带等量异种电荷的竖直金属板,在小车的右板正中央开有一个小孔,两金属板间的电场可看作匀强电场,两板间电压为U。现有一质量为m、带电量为+q、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放。则下列说法中正确的是
A.小车总保持静止状态
B.小车最后匀速运动
C.粒子穿过小孔时速度为
D.粒子穿过小孔时速度为
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的两平行带电金属板间的匀强电场中有一根质量为m的均匀绝缘杆,上端可绕轴O在竖直平面内转动,下端固定一个不计重力的点电荷A,带电量+q。当板间电压为U1时,杆静止在与竖直方向成=45°的位置;若平行板以M、N为轴同时顺时针旋转=15°的角,而仍要杆静止在原位置上,则板间电压应变为U2。求:U1/U2的比值。
某同学是这样分析求解的:
两种情况中,都有力矩平衡的关系。设杆长为L,两板间距为d,当平行板旋转后,电场力就由变为,电场力对轴O的力臂也发生相应的改变,但电场力对轴O的力矩没有改变。只要列出两种情况下的力矩平衡方程,就可求解了。
你觉得他的分析是否正确?如果认为是正确的,请继续解答;如果认为有错误之处,请说明理由并进行解答。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑U形导轨宽度为L,其所在平面与水平面的夹角为α,上端连接一个阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上.现有一质量为m、有效电阻为r的金属杆沿框架由静止下滑,设磁场区域无限大,当金属杆下滑达到最大速度v0时,运动的位移为x,则( )
A. 金属杆下滑的最大速度
B. 在此过程中电阻R产生的焦耳热为
C. 在此过程中金属杆做的是加速度不变的加速运动
D. 在此过程中流过电阻R的电荷量为
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑U形导轨宽度为L,其所在平面与水平面的夹角为α,上端连接一个阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上.现有一质量为m、有效电阻为r的金属杆沿框架由静止下滑,设磁场区域无限大,当金属杆下滑达到最大速度v0时,运动的位移为x,则( )
A. 金属杆下滑的最大速度
B. 在此过程中电阻R产生的焦耳热为
C. 在此过程中金属杆做的是加速度不变的加速运动
D. 在此过程中流过电阻R的电荷量为
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析