如图下所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为θ=37°,两导轨之间的距离为L=0.2 m,导轨上端m、n之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场边界,磁感应强度为B=2.0 T。一质量为m=0.05 kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0.75 m处由静止释放,金属棒两轨道间的电阻r=0.4 Ω,其余部分的电阻忽略不计,ab、ef均垂直导轨。(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
(1)ab棒最终在磁场中匀速运动的速度;
(2)ab棒运动过程中的最大加速度。
高二物理简答题中等难度题
如图下所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为θ=37°,两导轨之间的距离为L=0.2 m,导轨上端m、n之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场边界,磁感应强度为B=2.0 T。一质量为m=0.05 kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0.75 m处由静止释放,金属棒两轨道间的电阻r=0.4 Ω,其余部分的电阻忽略不计,ab、ef均垂直导轨。(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),求:
(1)ab棒最终在磁场中匀速运动的速度;
(2)ab棒运动过程中的最大加速度。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为,两导轨之间距离为,导轨上端、之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线为磁场边界,磁感应强度为.一质量为的光滑金属棒从距离磁场边界处由静止释放,金属棒两轨道间的电阻,其余部分的电阻忽略不计,、均垂直导轨.(,,)求:
()棒最终在磁场中匀速运动时的速度.
()流过导线电流的最大值.
()棒在整个运动过程中的最大加速度.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示足够长的平行光滑金属导轨ab、cd倾斜放置,两导轨之间的距离为L=0.5m,导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°,导轨上端a、c之间连接有一阻值为R1=4Ω的电阻,下端b、d之间接有一阻值为R2=4Ω的小灯泡。有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场的上边界,ij为磁场的下边界,此区域内的感应强度B,随时间t变化的规律如图乙所示,现将一质量为m=0.2kg的金属棒MN,从距离磁场上边界ef的一定距离处,从t=0时刻开始由静止释放,金属棒MN从开始运动到经过磁场的下边界ij的过程中,小灯泡的亮度始终不变。金属棒MN在两轨道间的电阻r=1Ω,其余部分的电阻忽略不计,ef、ij边界均垂直于两导轨。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小灯泡的实际功率;
(2)金属棒MN穿出磁场前的最大速率;
(3)整个过程中小灯泡产生的热量。
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,且都倾斜着与水平面成夹角θ。在导轨的最上端M、P之间接有电阻R,不计其他电阻。导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,ab上升的最大高度为h1;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,ab上升的最大高度为h2。在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直,且初速度都相等。关于上述情景,下列说法正确的是( )
A. 两次上升的最大高度相比较为h1<h2
B. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C. 有磁场时,电阻R产生的焦耳热为
D. 有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsin θ
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,且都倾斜着与水平面成夹角θ.在导轨的最上端M、P之间接有电阻R,不计其它电阻.导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,ab上升的最大高度为H;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,ab上升的最大高度为h.在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直,且初速度都相等.关于上述情景,下列说法正确的是( )
A. 两次上升的最大高度相比较为H<h
B. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C. 有磁场时,电阻R产生的焦耳热为
D. 有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,且都倾斜着与水平面成夹角θ.在导轨的最上端M、P之间接有电阻R,不计其它电阻.导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,ab上升的最大高度为H;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,ab上升的最大高度为h.在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直,且初速度都相等.关于上述情景,下列说法正确的是( )
A. 两次上升的最大高度相比较为H<h
B. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C. 有磁场时,电阻R产生的焦耳热为
D. 有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ
高二物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,且都倾斜着与水平面成夹角θ.在导轨的最上端M、P之间接有电阻R,不计其它电阻.导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,ab上升的最大高度为H;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,ab上升的最大高度为h.在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直,且初速度都相等.关于上述情景,下列说法正确的是( )
A. 两次上升的最大高度相比较为H<h
B. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C. 有磁场时,电阻R产生的焦耳热为
D. 有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图甲中平行且足够长的光滑金属导轨的电阻忽略不计,左侧倾斜导轨平面与水平方向夹角θ=30°,与右侧水平导轨平滑连接,导轨上端连接一阻值R=0.8 Ω的定值电阻,金属杆MN的电阻r=0.2Ω,质量m=0.2 kg,杆长L=1 m跨接在两导轨上, 左侧倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下的匀强磁场,右侧水平导轨区域也加一垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小都为B=1.0 T.电流传感器(电阻不计)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机.闭合开关S,让金属杆MN从图示位置由静止开始释放,其始终与导轨垂直且接触良好,此后计算机屏幕上显示出金属杆在倾斜导轨上滑行过程中的It图像,如图乙所示.(g取10 m/s2)
(1)求金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率
(2)根据计算机显示出的It图像可知,当t=2 s时,I=0.8 A ,求此时金属棒MN的加速度
(3)金属棒MN从静止开始运动到倾斜导轨底端的过程通过电阻R的电荷量为1.2 C,求这过程电阻R上产生的焦耳热.
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两光滑平行导轨倾斜放置,与水平地面成一定夹角,上端接一电容器(耐压值足够大)。导轨上有一导体棒平行地面放置,导体棒离地面的有足够的高度,匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直,开始时电容器不带电。将导体棒由静止释放,整个电路电阻不计,则 ( )
A. 导体棒一直做匀加速直线运动
B. 导体棒先做加速运动,后作减速运动
C. 导体棒先做加速运动,后作匀速运动
D. 导体棒下落中减少的重力势能转化为动能,机械能守恒
高二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PP′、QQ′倾斜放置,匀强磁场垂直于导轨平面,导轨的上端与水平放置的两金属板M、N相连,板间距离足够大,板间有一带电微粒,金属棒ab水平跨放在导轨上,下滑过程中与导轨接触良好.现同时由静止释放带电微粒和金属棒ab,则( )
A. 金属棒ab最终可能匀速下滑
B. 金属棒ab一直加速下滑
C. 金属棒ab下滑过程中M板电势高于N板电势
D. 带电微粒不可能先向N板运动后向M板运动
高二物理多选题困难题查看答案及解析