如图所示,光滑导轨在竖直平面内,匀强磁场的方向垂直于导轨平面,磁感应强度B=0.5 T,电源的电动势为1.5 V,内阻不计。当电键K拨向a时,导体棒(电阻为R)PQ恰能静止。当K拨向b后,导体棒PQ在1 s内扫过的最大面积为多少?(导轨电阻不计)
高三物理计算题中等难度题
如图所示,光滑导轨在竖直平面内,匀强磁场的方向垂直于导轨平面,磁感应强度B=0.5 T,电源的电动势为1.5 V,内阻不计。当电键K拨向a时,导体棒(电阻为R)PQ恰能静止。当K拨向b后,导体棒PQ在1 s内扫过的最大面积为多少?(导轨电阻不计)
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如图1-37所示,在竖直平面内固定有两条平行的金属导轨ab、cd,导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=0.80T,与导轨相连的电源电动势E=3.0V,内阻r=0.5Ω,水平放置的导体棒MN的电阻R=1.5Ω,两端始终与导轨接触良好,且能沿导轨无摩擦滑动,电路中其他电阻不计。当单刀双掷开关S与1接通时,导体棒刚好保持静止状态,求:
(1)磁场的方向;
(2)当开关S与2接通后,导体棒MN在运动过程中,单位时间(1s)内扫过的最大面积。设导轨足够长。
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如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为20 cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T. 一根导体棒ab垂直导轨放置,质量m=60 g、电阻 R=1 Ω,用两根长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角 θ=53°(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g=10 m/s2),则( )
A.磁场方向一定竖直向上
B.电源的电动势 E=8 V
C.导体棒在摆动过程中所受安培力F=8 N
D.导体棒摆动过程中的最大动能为 0.08 J
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如图所示,电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为1m,导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域,与两导轨相切于M、N两点,磁感应强度大小为1T、方向竖直向下,长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中,并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为0.5Ω,一劲度系数为3N/m的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连,另一端固定在墙壁上,此时弹簧恰好处于原长.两导轨通过一阻值为1Ω的电阻与一电动势为4V、内阻为0.5Ω的电源相连,导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后,金属棒停在导轨上的位置,下列说法正确的是( )
A.金属棒停止的位置在MN的右侧
B.停止时,金属棒中的电流为4A
C.停止时,金属棒到MN的距离为0.4m
D.停止时,举报受到的安培力大小为2N
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如图所示,两平行金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,导轨的一端接有电动势E=3V、内阻r=0.5Ω的直流电源,导轨间的距离L=0.4m。在导轨所在空间内分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场,现把个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒的电阻R=1.0Ω.导体棒恰好能静止金属导轨电阻不计.(g=10 m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)ab受到的安培力大小;
(2)ab受到的摩擦力大小。
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如图A.,两根平行光滑金属导轨间距L=0.5m,置于同一水平面上。导轨间接有阻值R1=1.5Ω的定值电阻。垂直于轨道的虚平面右侧充满竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。一置于轨道上的导体棒与虚平面平行,且相距s=0.32m。在水平向右外力F的作用下,导体棒由静止开始做匀加速运动,其v-t图像如图B.所示。已知导体棒的质量m=0.1kg,棒接入两导轨间的阻值r=0.5Ω。求:
(1)导体棒运动的加速度a;
(2)t1=0.3s、t2=0.5s时电压表的示数U1、U2;
(3)通过分析、计算、说明,在图C.中作出0-1.0s内水平外力F的大小随时间的变化图像。
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如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20cm的光滑圆弧导物相接.导轨宽度为20cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T. 一根导体棒ab垂于导轨放置,质量m=60g、电阻R=1用长也为20cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角
),则
A.磁场方向一定竖直向上
B.电源的电动势E=8.0V
C.导体棒在摆动过程中所受安培力F=8N
D.导体棒摆动过程中的最大动能为0.08J
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如图所示,两平行金属导轨间的距离,金属导轨所在的平面与水平面夹角
,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度
、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场.金属导轨一端接有电动势E=6V、内阻
的直流电源.现把一个质量
的导体棒
放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻
,金属导轨电阻不计,
取
.已知
,
,求:
()通过导体棒的电流.
()导体棒受到的安培力大小.
()导体棒受到的摩擦力.
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