如图所示,倾角为θ=30°、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1=0.4 m,B1=5 T的匀强磁场垂直导轨平面向上.一质量m=1.0kg的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,其电阻r=1 Ω.金属导轨上端连接右侧电路,R1=1.5 Ω,R2=1.5 Ω.R2右侧两端通过细导线连接质量M=0.6 kg的正方形金属框cdef,正方形边长L2=0.2 m,每条边电阻r0为1 Ω,金属框处在一方向垂直纸面向里、B2=5T的匀强磁场中.现将金属棒由静止释放,不计其他电阻及滑轮摩擦,g取10 m/s2.
(1)若将电键S断开,求棒下滑过程中的最大速度.
(2)若电键S闭合,每根细导线能承受的最大拉力为3.4N,开始时线框竖直,上、下边水平,求细导线刚好被拉断时棒的速度.
(3)若电键S闭合后,从棒释放到细导线被拉断的过程中,棒上产生的电热为3.06 J,求此过程中棒下滑的距离.
高三物理解答题中等难度题
如图所示,倾角为θ=30°、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1=0.4 m,B1=5 T的匀强磁场垂直导轨平面向上.一质量m=1.0kg的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,其电阻r=1 Ω.金属导轨上端连接右侧电路,R1=1.5 Ω,R2=1.5 Ω.R2右侧两端通过细导线连接质量M=0.6 kg的正方形金属框cdef,正方形边长L2=0.2 m,每条边电阻r0为1 Ω,金属框处在一方向垂直纸面向里、B2=5T的匀强磁场中.现将金属棒由静止释放,不计其他电阻及滑轮摩擦,g取10 m/s2.
(1)若将电键S断开,求棒下滑过程中的最大速度.
(2)若电键S闭合,每根细导线能承受的最大拉力为3.4N,开始时线框竖直,上、下边水平,求细导线刚好被拉断时棒的速度.
(3)若电键S闭合后,从棒释放到细导线被拉断的过程中,棒上产生的电热为3.06 J,求此过程中棒下滑的距离.
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如图所示,倾角为、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距,的匀强磁场垂直导轨平面向上一质量的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,其电阻金属导轨上端连接右侧电路,,,两端通过细导线连接质量的正方形金属框cdef,正方形,每条边电阻为,金属框处在一方向垂直纸面向里,的匀强磁场中,现将金属棒由静止释放,不计其他电阻及滑轮摩擦,g取.
若将电健S断开,求棒下滑过程中的最大速度.
若电键S闭合,每根细导线能承受的最大拉力为,求细导线刚好被拉断时棒的速度.
若电键闭合后,从棒释放到细导线被拉断的过程中,棒上产生的电热为2J,求此过程中棒下滑的高度结果保留一位有效数字.
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如图,处于匀强磁场中的两根光滑足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值为R=2Ω的电阻.匀强磁场B=0.4T垂直于导轨平面向上.质量m=0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒ab,以初速度v0=6m/s从导轨底端向上滑行,由于ab还受到一个平行于导轨平面的外力F的作用,做匀变速直线运动,加速度大小为a=3m/s2、方向平行于斜面向下.设棒ab与导轨垂直并保持良好接触,g=10m/s2.求:
(1)棒ab开始运动瞬间,流过金属棒的电流方向,此时金属棒两端的电压U0以及电阻R消耗的电功率P0;
(2)当棒ab离导轨底端S=4.5m时所施加外力F的大小和方向.
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如图,处于匀强磁场中的两根光滑足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值为R=2Ω的电阻.匀强磁场B=0.4T垂直于导轨平面向上.质量m=0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒ab,以初速度v0=6m/s从导轨底端向上滑行,由于ab还受到一个平行于导轨平面的外力F的作用,做匀变速直线运动,加速度大小为a=3m/s2、方向平行于斜面向下.设棒ab与导轨垂直并保持良好接触,g=10m/s2.求:
(1)棒ab开始运动瞬间,流过金属棒的电流方向,此时金属棒两端的电压U0以及电阻R消耗的电功率P0;
(2)当棒ab离导轨底端S=4.5m时所施加外力F的大小和方向.
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如图所示,在竖直平面内一足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1=0.4m,放置在磁感应强度为B1=5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于轨道平面向里,一质量为m=0.8kg的金属棒ab,垂直于MN、PQ紧贴在导轨上并与导轨接触良好,其接入在导轨间的电阻r=1Ω。金属导轨上端连接右侧的电路。R1=1.0Ω,R2=1.5Ω。R2两端通过细导线连接质量M=0.12kg的正方形金属框cdef,正方形边长L2=0.2m,每条边的电阻r0=1.0Ω,金属框处在一方向垂直纸面向里的磁感应强度B2=3T的匀强磁场中。现将金属棒由静止释放,不计其他电阻及摩擦,g取10m/s2。
(1)将K断开,求棒下滑过程中达到的最大速率vm以及速率达到0.5vm时棒的加速度大小;
(2)将开关K闭合后,从棒释放到细导线刚好没有拉力的过程中,棒上产生的电热为2J,求此过程棒下滑的h。(结果保留两位有效数字)
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定,倾角为θ=30°,相距为L,导轨处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与小球c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b棒也垂直导轨放置在导轨上,b刚好能静止。a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,重力加速度为g。则
A. 小球c的质量为m
B. b棒放上导轨前a棒的加速度为0.5g
C. b棒放上导轨后a棒中电流大小是
D. b棒放上导轨后,小球c减少的重力势能等于回路消耗的电能
高三物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定,倾角为θ=30°,相距为L,导轨处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与小球c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b棒也垂直导轨放置在导轨上,b刚好能静止。a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,重力加速度为g。则
A.小球c的质量为m
B.b棒放上导轨前a棒的加速度为0.5g
C.b棒放上导轨后a棒中电流大小是
D.b棒放上导轨后,小球c减少的重力势能等于回路消耗的电能
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定,倾角为θ=30°,相距为L,导轨处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与小球c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b棒也垂直导轨放置在导轨上,b刚好能静止.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,重力加速度为g.则( )
A.小球c的质量为m
B.b棒放上导轨前a棒的加速度为0.5g
C.b棒放上导轨后a棒中电流大小是
D.b棒放上导轨后,小球c减少的重力势能等于回路消耗的电能
高三物理选择题简单题查看答案及解析
在倾角为θ的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a 棒垂直导轨放置,用跨过光滑定滑轮的细线与物块c 连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上.a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨电接触良好,导轨电阻不计.则
A.物块c的质量是2msinθ
B.b棒放上导轨前,物块c减少的重力势能等于a、c增加的动能
C.b棒放上导轨后,物块c减少的重力势能等于回路消耗的电能
D.b棒放上导轨后,a棒中电流大小是
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