如图所示,有一倾斜光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距L=0.5m,电阻不计,在两导轨间接有R=3Ω的电阻. 在导轨中间加一垂直轨道平面向上的宽度为d=0.4m的匀强磁场,B=2T.一质量为m=0.08kg,电阻为r=2Ω的导体棒从距磁场上边缘d=0.4m处由静止释放,运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好,取g=10m/s2.求:
(1) 导体棒进入磁场上边缘的速度v;
(2) 导体棒通过磁场区域的过程中,通过导体棒的电量q;
(3) 导体棒通过磁场区域的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q.
高三物理解答题中等难度题
如图所示,有一倾斜光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距L=0.5m,电阻不计,在两导轨间接有R=3Ω的电阻. 在导轨中间加一垂直轨道平面向上的宽度为d=0.4m的匀强磁场,B=2T.一质量为m=0.08kg,电阻为r=2Ω的导体棒从距磁场上边缘d=0.4m处由静止释放,运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好,取g=10m/s2.求:
(1) 导体棒进入磁场上边缘的速度v;
(2) 导体棒通过磁场区域的过程中,通过导体棒的电量q;
(3) 导体棒通过磁场区域的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q.
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如图甲所示,电阻不计的两根平行光滑金属导轨相距L=0.5m,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨的下端PQ间接有R=8 Ω电阻.相距x=6m的MN和PQ间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场.磁感应强度B随时间t的变化情况如图乙所示.将导体棒ab垂直放在导轨上,导体棒ab接入电路部分阻值为r=2 Ω,使导体棒从t=0时由静止释放,t=1 s时导体棒恰好运动到MN,开始匀速下滑.g取10m/s2.求:
(1)0~1s内回路中的感应电动势;
(2)导体棒ab的质量;
(3)0~2s时间内导体棒所产生的热量.
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如图所示,有一倾斜的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距为 L=0.5 m,在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场.一质量m=0.05 kg、有效电阻r=2 Ω的导体棒从距磁场上边缘d处静止释放,当它进入磁场时刚好匀速运动,整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持与导轨垂直,已知d=0.4 m,接在两导轨间的电阻R=6 Ω,不计导轨的电阻, 取g=10 m/s2.求:
(1) 导体棒刚进入磁场时的速度v.
(2) 导体棒通过磁场过程中,电阻R上产生的热量QR.
(3) 导体棒通过磁场过程中,通过电阻R的电荷量q.
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如图所示,有一倾斜的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距为 L=0.5 m,在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场.一质量m=0.05 kg、有效电阻r=2 Ω的导体棒从距磁场上边缘d处静止释放,当它进入磁场时刚好匀速运动,整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持与导轨垂直,已知d=0.4 m,接在两导轨间的电阻R=6 Ω,不计导轨的电阻, 取g=10 m/s2.求:
(1) 导体棒刚进入磁场时的速度v.
(2) 导体棒通过磁场过程中,电阻R上产生的热量QR.
(3) 导体棒通过磁场过程中,通过电阻R的电荷量q.
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如图所示,两平行导轨间距为L,倾斜部分和水平部分长度均为L,倾斜部分与水平面的夹角为37°,cd间接电阻R,导轨电阻不计。质量为m的金属细杆静止在倾斜导轨底端,与导轨接触良好,电阻为r。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化关系为,在杆运动前,以下说法正确的是
A. 穿过回路的磁通量为
B. 流过导体棒的电流方向为由b到a
C. 回路中电流的大小为
D. 细杆受到的摩擦力一直减小
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如图所示,两平行导轨间距为L,倾斜部分和水平部分长度均为L,倾斜部分与水平面的夹角为37°,cd间接电阻R,导轨电阻不计。质量为m的金属细杆静止在倾斜导轨底端,与导轨接触良好,电阻为r。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化关系为,在杆运动前,以下说法正确的是
A. 穿过回路的磁通量为
B. 流过导体棒的电流方向为由b到a
C. 回路中电流的大小为
D. 细杆受到的摩擦力一直减小
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如图所示,两平行导轨间距为L,倾斜部分和水平部分长度均为L,倾斜部分与水平面的夹角为37°,cd间接电阻R,导轨电阻不计。质量为m的金属细杆静止在倾斜导轨底端,与导轨接触良好,电阻为r。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化关系为,在杆运动前,以下说法正确的是
A. 穿过回路的磁通量为
B. 流过导体棒的电流方向为由b到a
C. 回路中电流的大小为
D. 细杆受到的摩擦力一直减小
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光滑平行的金属导轨和,间距,与水平面之间的夹角,匀强磁场磁感应强度,垂直于导轨平面向上,间接有阻值的电阻,其它电阻不计,质量的金属杆垂直导轨放置,如图2所示.用恒力沿导轨平面向上拉金属杆,由静止开始运动, 图象如图3所示,,导轨足够长.求:
(1)恒力的大小.
(2)金属杆速度为时的加速度大小.
(3)根据图象估算在前内电阻上产生的热量.
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如图所示,ab、cd为间距l的光滑倾斜金属导轨,与水平面的夹角为,导轨电阻不计,a、c间接有阻值为R的电阻,空间存在磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场。将一根阻值为r、长度为l的金属棒从轨道顶端由静止释放,金属棒沿导轨向下运动的过程中始终与导轨接触良好。已知当金属棒向下滑行距离x到达MN处时已经达到稳定速度,重力加速度为g。(金属棒的质量为m)求:
(1)金属棒下滑到MN的过程中通过电阻R的电荷量;
(2)金属棒的稳定速度的大小。
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