(18分).如图,阻值不计的光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其最右端间距d为1m,左端MP,接有阻值r=4的电阻,右端NQ与半径R为2m的光滑竖直半圆形绝缘导轨平滑连接;一根阻值不计的长为L=1.2m,质量m=0.5kg的金属杆ab放在导轨的EF处,EF与NQ平行。在平面NQDC的左侧空间中存在竖直向下的匀强磁场B,平面NQDC的右侧空间中无磁场。现杆ab以初速度v0=12m/s向右在水平轨道上做匀减速运动,进入半圆形导轨后恰能通过最高位置CD并恰又落到EF位置; (g取10m/s2)
求:(1)杆ab刚进入半圆形导轨时,对导轨的压力:
(2)EF到QN的距离;
(3)磁感应强度B的大小
高三物理计算题困难题
如图所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为,导轨左端连接一个阻值为的定值电阻R,将一根质量为的金属棒cd垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒cd的电阻,导轨电阻不计,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中,磁感应强度为。若棒以的初速度向右运动,同时对棒施加水平向右的拉力F作用,并保持拉力的功率恒为,从此时开始计时,经过金属棒的速度稳定不变,试求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)金属棒速度为时的加速度;
(3)求从开始计时起内电阻R上产生的电热。
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如图所示,平行光滑导轨MN和M′N′置于水平面内,导轨间距为l,电阻可以忽略不计。导轨的左端通过电阻忽略不计的导线接一阻值为R的定值电阻。金属棒ab垂直于导轨放置,其阻值也为R。导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。当金属棒ab在导轨上以某一速度向右做匀速滑动时,定值电阻R两端的电压为U。
(1)判断M和M′哪端电势高?
(2)求金属棒ab在导轨上滑动速度的大小。
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,电阻不计间距为L 的光滑平行金属导轨水平放置,导轨左端接有阻值为R的电阻连接,以导轨的左端为原点,沿导轨方向建立x轴,导轨处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一根电阻也为R,质量为m的金属杆垂直于导轨放置于处,不计金属杆与轨道间的接触电阻,现给金属杆沿x轴正方向的初速度,金属杆刚好能运动到2处,在金属杆运动过程中
A. 通过电阻R的电荷量
B. 金属杆克服安培力所做的功为
C. 金属杆上产生的焦耳热为
D. 金属杆运动到1.5处的速度大小为
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
(18分).如图,阻值不计的光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其最右端间距d为1m,左端MP,接有阻值r=4的电阻,右端NQ与半径R为2m的光滑竖直半圆形绝缘导轨平滑连接;一根阻值不计的长为L=1.2m,质量m=0.5kg的金属杆ab放在导轨的EF处,EF与NQ平行。在平面NQDC的左侧空间中存在竖直向下的匀强磁场B,平面NQDC的右侧空间中无磁场。现杆ab以初速度v0=12m/s向右在水平轨道上做匀减速运动,进入半圆形导轨后恰能通过最高位置CD并恰又落到EF位置; (g取10m/s2)
求:(1)杆ab刚进入半圆形导轨时,对导轨的压力:
(2)EF到QN的距离;
(3)磁感应强度B的大小
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如图所示,间距为、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端有一阻值为的电阻,一质量为、电阻也为的金属棒横跨在导轨上,棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场中,金属棒以初速度沿导轨向右运动,在金属棒整个运动过程中,下列说法正确的是
A. 金属棒端电势比端高
B. 金属棒克服安培力做的功等于电阻上产生的焦耳热
C. 金属棒运动 的位移为
D. 金属棒运动的位移为
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如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒,金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为。下列说法正确的是
A.金属棒在导轨上做匀减速运动
B.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为
C.整个过程中金属棒克服安培力做功为
D.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为
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如图,间距为L,电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m,电阻也为R的金属棒ab,金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现金属棒在水平拉力F作用下以速度v0沿导轨向右匀速运动。下列说法正确的是
A. 金属棒ab上电流的方向是a→b
B. 电阻R两端的电压为BLv0
C. 金属棒ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
D. 拉力F做的功等于电阻R和金属棒上产生的焦耳热
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