如图,两根足够长、间距L=1m的光滑平行导轨竖直固定。在垂直导轨的虚线a1a2下方有方向如图、磁感应强度B0=0.5T的匀强磁场,垂直导轨的虚线b1b2上方有垂直纸面、磁感应强度B=T(x为离b1b2的距离)、沿水平方向均匀分布的磁场。现用竖直向上的力F拉质量m=50g的细金属杆c从b1b2以初速度v0开始向上运动,c杆保持与导轨垂直。同时,释放垂直导轨置于a1a2下质量也为m=50g、电阻R=20Ω的细金属杆d,d杆恰好静止。其余电阻不计,两杆与导轨接触良好,g取10m/s2。
(1)求通过杆d的电流大小及b1b2以上区域磁场的方向;
(2)通过分析和计算,说明杆c做什么性质的运动;
(3)以杆c从b1b2出发开始计时,求其所受作用力F的大小与时间t的关系式。
高三物理简答题困难题
如图,两根足够长、间距L=1m的光滑平行导轨竖直固定。在垂直导轨的虚线a1a2下方有方向如图、磁感应强度B0=0.5T的匀强磁场,垂直导轨的虚线b1b2上方有垂直纸面、磁感应强度B=T(x为离b1b2的距离)、沿水平方向均匀分布的磁场。现用竖直向上的力F拉质量m=50g的细金属杆c从b1b2以初速度v0开始向上运动,c杆保持与导轨垂直。同时,释放垂直导轨置于a1a2下质量也为m=50g、电阻R=20Ω的细金属杆d,d杆恰好静止。其余电阻不计,两杆与导轨接触良好,g取10m/s2。
(1)求通过杆d的电流大小及b1b2以上区域磁场的方向;
(2)通过分析和计算,说明杆c做什么性质的运动;
(3)以杆c从b1b2出发开始计时,求其所受作用力F的大小与时间t的关系式。
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如图,两根足够长、间距L=1m的光滑平行导轨竖直固定。在垂直导轨的虚线a1a2下方有方向如图、磁感应强度B0=0.5T的匀强磁场,垂直导轨的虚线b1b2上方有垂直纸面、磁感应强度B=T(x为离b1b2的距离)、沿水平方向均匀分布的磁场。现用竖直向上的力F拉质量m=50g的细金属杆c从b1b2以初速度v0开始向上运动,c杆保持与导轨垂直。同时,释放垂直导轨置于a1a2下质量也为m=50g、电阻R=20Ω的细金属杆d,d杆恰好静止。其余电阻不计,两杆与导轨接触良好,g取10m/s2。
(1)求通过杆d的电流大小及b1b2以上区域磁场的方向;
(2)通过分析和计算,说明杆c做什么性质的运动;
(3)以杆c从b1b2出发开始计时,求其所受作用力F的大小与时间t的关系式。
高三物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MN、PQ,导轨足够长,间距为L=0.5m,其电阻不计,导轨平面与磁场垂直,ab、cd为两根相同的、垂直于导轨水平放置的金属棒,电阻均为R=2Ω,质量均为m=2kg,与金属导轨平行的水平细线一端固定,另一端与cd棒的中点连接,细线能承受的最大拉力为T=0.5N,一开始细线处于伸直状态,两棒均静止,ab棒在平行导轨的水平拉力的作用下以加速度a=2m/s2向右做匀加速直线运动,两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直.
(1)求经多长时间细线被拉断?
(2)从ab棒开始运动到cd棒刚要运动过程中,流过cd棒的电量.
(3)若在细线被拉断瞬间撤去水平拉力,求此后电路中产生的焦耳热
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如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MN、PQ,导轨足够长,间距为L=0.5m,其电阻不计,导轨平面与磁场垂直,ab、cd为两根相同的、垂直于导轨水平放置的金属棒,电阻均为R=2Ω,质量均为m=2kg,与金属导轨平行的水平细线一端固定,另一端与cd棒的中点连接,细线能承受的最大拉力为T=0.5N,一开始细线处于伸直状态,两棒均静止,ab棒在平行导轨的水平拉力的作用下以加速度a=2m/s2向右做匀加速直线运动,两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直.
(1)求经多长时间细线被拉断?
(2)从ab棒开始运动到cd棒刚要运动过程中,流过cd棒的电量.
(3)若在细线被拉断瞬间撤去水平拉力,求此后电路中产生的焦耳热
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如图,间距为L的足够长光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,虚线MN右侧区域存在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场。质量均为m、长度均为L、电阻均为R的导体棒a、b,垂直导轨放置且保持与导轨接触良好。开始导体棒b静止于与MN相距为v0处,导体棒a以水平速度v0从MN处进入磁场。不计导轨电阻,忽略因电流变化产生的电磁辐射,运动过程中导体棒a、b没有发生碰撞。求
(1)导体棒b中产生的内能;
(2)导体棒a、b间的最小距离。
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如图所示,两条足够长的平行光滑金属导轨竖直固定放置,导轨电阻不计,其间距为L=2m。在两导轨之间有磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场,其方向垂直导轨所在的竖直面水平向外。金属棒ab的质量为m1=2kg,金属棒cd的质量为m2=1kg,ab和cd都与导轨垂直放置,且其长度刚好都和导轨宽度相同,ab和cd的电阻之和为R=1Ω。开始时使ab和cd都静止。当ab棒在竖直面向上的外力作用下,以加速度大小为a1=1m/s2沿两导轨所在的竖直面向上开始做匀加速运动的同时,cd棒也由静止释放。ab棒和cd棒在运动过程中始终和导轨垂直,且和导轨接触良好。重力加速度为g=10m/s2。试求:
(1)当cd棒沿两导轨所在的竖直面向下运动的加速度大小为a2=2m/s2时,作用在ab棒上的外力大小和回路中的总电功率;
(2)当cd棒沿两导轨所在的竖直面向下运动的速度最大时,作用在ab棒上的外力大小和回路中的总电功率。
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如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为,两导轨上端接有电阻,阻值,虚线下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为,现将质量为、电阻不计的金属杆ab,从上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻,已知金属板下落的过程中加速度a与下落距离h的关系如图乙所示,重力加速度,则( )
A.金属杆刚进入磁场时的速度为
B.下落了时速度为
C.金属杆下落的过程中,在电阻R上产生的热量为
D.金属杆下落的过程中,通过电阻R的电荷量为
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,两导轨的上端间接有电阻,阻值R=2Ω 虚线OO′下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场磁感应强度为2T,现将质量m=0.1kg,电阻r=2Ω的金属杆ab,从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻.已知金属杆下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求:
(1)金属杆刚进入磁场时速度多大?下落了0.3m时速度为多大?
(2)金属杆下落0.3m的过程中,在电阻R上产生的热量?
(3)金属杆下落0.3m的过程中,通过电阻R的电荷量q?
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如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,两导轨的上端间接有电阻,阻值R=2Ω 虚线OO′下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场磁感应强度为2T,现将质量m=0.1kg,电阻r=2Ω的金属杆ab,从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻.已知金属杆下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求:
(1)金属杆刚进入磁场时速度多大?下落了0.3m时速度为多大?
(2)金属杆下落0.3m的过程中,在电阻R上产生的热量?
(3)金属杆下落0.3m的过程中,通过电阻R的电荷量q?
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如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距L=1m,两导轨的上端间接有电阻,阻值R=2Ω,虚线OO'下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2T。现将质量为m=0.1Kg,电阻不计的金属杆ab,从OO'上方某处由静止释放,金属杆在下落过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨电阻,已知金属杆下落0.4m的过程中加速度a与下落距离h的关系如图乙所示,g=10m/s2,求:
1.金属杆刚进入磁场时的速度多大?
2.金属杆下落0.4m的过程中,电阻R上产生了多少热量
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