如图所示两平行倾斜导轨间的距离L=10cm,它们处于垂直导轨平面向下的磁场(图中未画出)中,导轨平面与水平方向的夹角θ=37°,在两导轨下端所接的电路中电源电动势E=10V内阻不计,定值电阻R1=4Ω,开关S闭合后,垂直导轨放置的质量m=10g、电阻R=6Ω的金属棒MN保持静止。已知金属棒MN与两导轨间的动摩擦因数μ=0.5,取sin37°=0.6,cos37°=08;g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则磁场的磁感应强度大小可能是
A. 10T B. 1.5T C. 0.1T D. 1 T
高三物理单选题中等难度题
如图所示两平行倾斜导轨间的距离L=10cm,它们处于垂直导轨平面向下的磁场(图中未画出)中,导轨平面与水平方向的夹角θ=37°,在两导轨下端所接的电路中电源电动势E=10V内阻不计,定值电阻R1=4Ω,开关S闭合后,垂直导轨放置的质量m=10g、电阻R=6Ω的金属棒MN保持静止。已知金属棒MN与两导轨间的动摩擦因数μ=0.5,取sin37°=0.6,cos37°=08;g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则磁场的磁感应强度大小可能是
A. 10T B. 1.5T C. 0.1T D. 1 T
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
(10分) 如图所示,在匀强磁场中倾斜放置两根平行金属导轨,导轨与水平面夹角为,磁场方向垂直导轨平面向下,磁感应强度的大小为B,平行导轨间距为L。两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m,电阻均为R,导轨的电阻不计。若用与导轨平面平行的拉力F作用在金属杆ab上,使ab匀速上滑,cd杆在导轨上恰好保持静止。求
(1)拉力F的大小,
(2)ab杆上滑的速度大小。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两光滑平行倾斜导轨处于垂直导轨平面的磁场中(未画出),导轨与水平方向的夹角为θ=37°,间距为L=20 cm。电源电动势E=10V,内阻不计,定值电阻R1=4Ω,开关K闭合后金属棒MN恰好静止在倾斜导轨上,已知金属棒MN的质量为m=10g,电阻为R=6Ω,则关于磁感应强度的说法正确的是( )(g取10m/s2)
A. 垂直导轨平面向上,大小为B=0.3T
B. 垂直导轨平面向下,大小为B=0.3T
C. 垂直导轨平面向上,大小为B=0.375T
D. 垂直导轨平面向下,大小为B=0.375T
高三物理单选题简单题查看答案及解析
如图,在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨,它们所构成的导轨平面与水平面的夹角=37,平行导轨间距L=1.0 m。匀强磁场方向垂直于水平面向下,磁感应强度B=0.20T。两根金属杆ab与和cd可以在导轨上无擦地滑动,两金属杆的质量均为m=0.20 kg,电阻均为R=0.20Ω。若用导轨平行的拉力作用在金属杆ab摩上,使ab杆沿导轨匀速上滑,并使cd杆在导轨上保持静止,整个过程两中金属杆均与导轨垂直且接触良好。(导轨电阻忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2)求:
(1)通过金属杆的感应电流I;
(2)作用在金属杆ab上拉力的功率P。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定放置,导轨所在平面与水平面的夹角为θ=30°,导轨底端连接有阻值为R的电阻,导轨间距为L。方向垂直导轨平面向下的有界匀强磁场的边界ab、cd垂直于导轨,磁场的磁感应强度大小为B,边界ab、cd间距为s。将一长度为L、质量为m、阻值也为R的金属棒垂直放置在导轨上,金属棒开始的位置离ab的距离为,现将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨向下做加速运动,到达cd位置时金属棒的加速度刚好为零,金属棒运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好,不计导轨及其它电阻,重力加速度为g,求:
(1)金属棒从释放到到达cd位置的过程中,通过电阻R的电量;
(2)金属棒从ab运动到cd的时间。
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如图所示,间距的平行导轨MNS、PQT处于磁感应强度大小均为的两个匀强磁场中,水平导轨处的磁场方向竖直向上,光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下。长度均为L、质量均为、电阻均为的导体排ab、cd分别垂直放置于水平和倾斜导轨上,并与导轨接触良好,导轨电阻不计,导体棒ab通过两根跨过光滑定滑轮的绝缘细线分别与质量的物体C和导体棒cd相连,细线沿导轨中心线且在导轨平面内,细线及滑轮的质量不计,已知倾斜导轨与水平面的夹角,水平导轨与导体棒ab间的动摩擦因数,重力加速度g取,,两导轨足够长,导体棒cd运动中始终不离开倾斜导轨。将物体C由静止释放,当它达到最大速度时下落的高度,在这一运动过程中,求:
物体C的最大速度;
导体棒ab产生的焦耳热。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图,两根足够长平行光滑的金属导轨相距为l,导轨与水平面夹角为θ,并处于磁感应强度为B2、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。两金属导轨的上端与阻值为R的灯泡连接,并连接水平放置、长和宽都为d的平行金属板,板内存在垂直纸面向里的磁感应强度为
B1的匀强磁场。长为l的金属棒ab垂直于金属导轨,且始终与导轨接触良好。当金属棒固定
不动时,质量为m、电荷量为q的粒子流沿中线射入金属板内,恰好在金属板的左下边沿穿
出。粒子重力不计,重力加速度为g,导轨和金属棒的电阻不计。
(1) 粒子流带何种电荷,速度多大?
(2) 现将金属棒由静止释放,待棒沿导轨匀速下滑后,粒子流水平通过,求金属棒质量M。
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所图所示,匝数N、截面积、电阻R的线圈内有方向垂直于线圈平面向下的随时间均匀增加的匀强磁场B1.线圈通过开关k连接两根相互平行、间距d的倾斜导轨,导轨平面和水平面的夹角为,下端连接阻值R的电阻。在倾斜导轨间的区域仅有垂直导轨平面斜向上的匀强磁场B.接通开关k后,将一根阻值2R、质量m的导体棒ab放在导轨上.导体棒恰好静止不动.假设导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好,不计摩擦阻力和导轨电阻,重力加速度为.
(1)求磁场B1的变化率;
(2)断开开关k,导体棒ab开始下滑,经时间t沿导轨下滑的距离为x,求此过程导体棒上产生的热量Q.
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(15分) 如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为θ, N、Q两点间接有阻值为R的电阻。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。将质量为m、阻值也为R的金属杆ab垂直放在导轨上,杆ab由静止释放,下滑距离x时达到最大速度。重力加速度为g,导轨电阻不计,杆与导轨接触良好。求:
⑴杆ab下滑的最大加速度;
⑵杆ab下滑的最大速度;
⑶上述过程中,杆上产生的热量。
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