如图所示,足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨上端接有可变电阻R装置所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一根质量为m的金属棒在金属导轨上从同一位置由静止滑下,金属棒的有效电阻为r,导轨电阻可忽略不计,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,经过一段时间,金属棒下滑距离为x时其速度恰好达到最大值vm,则下列说法正确的是
A. 电阻R一定时,金属棒达到最大速度对应的最大动能与此时回路总的电功率成正比
B. vm=
C. 电动势最大值Em与电阻R成正比
D. 金属棒达到最大速度后,减少的机械能全部转化为电热能
高三物理多选题困难题
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,导轨上端接有可变电阻R装置所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一根质量为m的金属棒在金属导轨上从同一位置由静止滑下,金属棒的有效电阻为r,导轨电阻可忽略不计,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,经过一段时间,金属棒下滑距离为x时其速度恰好达到最大值vm,则下列说法正确的是
A. 电阻R一定时,金属棒达到最大速度对应的最大动能与此时回路总的电功率成正比
B. vm=
C. 电动势最大值Em与电阻R成正比
D. 金属棒达到最大速度后,减少的机械能全部转化为电热能
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
光滑的平行金属导轨长L=2m,两导轨间距d=0.5m,轨道平面与水平面的夹角θ=30°,导轨上端接一阻值为R=0.6Ω的电阻,轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=1T,如图所示.有一质量m=0.5kg、电阻r=0.4Ω的金属棒ab,放在导轨最上端,其余部分电阻不计.已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中,电阻R上产生的热量Q1=0.6J,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 棒下滑到轨道最底端时加速度的大小为3m/s2
B. 当棒的速度v=2m/s时,电阻R两端的电压为0.4V
C. 棒下滑到轨道最底端时速度的大小为2m/s
D. 当棒的速度v=2m/s时,电阻R两端的电压为1.0V
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
光滑的平行金属导轨轨道平面与水平面的夹角为θ,导轨上端接一阻值为R的电阻,导轨所在空间有垂直导轨平面向上的均匀磁场,有一质量为m、电阻为r的金属棒ab,放在导轨上,其余部分电阻不计.要使金属棒始终处于平衡状态, 则磁场随时间变化的图像可能是:
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高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
如图所示,MN和PQ是两条足够长的光滑平行导轨,间距L=0.5m,电阻不计,导轨所在的平面与竖直面的夹角为θ=60°,导轨上端M和P与水平面内的直流电路相连,导轨所在的空间有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2T。电路中电池电动势E=6v,内阻r=1Ω,电阻R=4Ω。将单刀三掷开关k(b点为空档)掷于a点后,将一根长度等于导轨间距、质量m=0.4kg的直导棒垂直放在导轨上,导棒恰好处于静止状态。重力加速度g=10m/s2。求:
(1)直导棒的电阻;
(2)将开关k从a点改掷于b点,经过3s再将开关k掷于c点,电阻R所消耗电功率的最大值和最小值。
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如图所示,足够长的光滑U型导轨宽度为L,其所在平面与水平面的夹角为,上端连接一个阻值为R的电阻,置于磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,今有一质量为、有效电阻的金属杆沿框架由静止下滑,设磁场区域无限大,当金属杆下滑达到最大速度时,运动的位移为,则
A.金属杆下滑的最大速度
B.在此过程中电阻R产生的焦耳热为
C.在此过程中电阻R产生的焦耳热为
D.在此过程中流过电阻R的电量为
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如图所示,两条足够长的光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面的夹角为θ,导轨上端连有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面.将质量为m的导体棒放在导轨上静止释放,当速度达到v时导体棒开始匀速运动,此时再对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒定,导体棒最终以2v的速度匀速运动.已知导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g.在由静止开始运动到以速度2v匀速运动的过程中()
A. 拉力的功率为2mgvsinθ
B. 安培力的最大功率为2mgvsinθ
C. 加速度的最大值为2gsinθ
D. 当棒速度为1.5v时,加速度大小为gsinθ
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如图所示,两条足够长的光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面的夹角为θ,导轨上端连有定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面。将质量为m的导体棒放在导轨上静止释放,当速度达到v时导体棒开始匀速运动,此时再对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率恒定,导体棒最终以2v的速度匀速运动。已知导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g。在由静止开始运动到以速度2v匀速运动的过程中
A. 拉力的功率为2mgvsin θ
B. 安培力的最大功率为2mgvsin θ
C. 加速度的最大值为2gsinθ
D. 当棒速度为1.5v时,加速度大小为gsinθ
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