如图所示,水平光滑导轨足够长,导轨间距为,导轨间分布有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度为,导轨左端接有阻值为的电阻,电阻两端接一理想电压表。一金属棒垂直放在导轨上,其在轨间部分的电阻也为。现用一物块通过跨过定滑轮的轻绳从静止开始水平牵引金属棒,开始时,物块距地面的高度为,物块落地前的一小段时间内电压表的示数稳定为。已知物块与金属棒的质量相等,不计导轨电阻和滑轮质量与摩擦,导轨始终与金属棒垂直且紧密接触。求:
(1)金属棒的最大速度;
(2)物块的质量;
(3)棒从静止开始到物块刚要落地的过程中,电阻上产生的热量。
高二物理解答题中等难度题
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长且间距为L的平行光滑金属导轨水平放置。垂直于导轨放量一根质量为m金属棒,金属棒与导轨接触良好。导轨左端接一阻值为R电阻,其它电阻不计整个装置处于竖直方向磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动,若整个运动过程中通过电阻的电荷量为q。则金属棒在整个过程中
A.做匀减速直线运动 B.克服安培力做功
C.发生的位移为 D.发生的位移
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
在水平面内固定有两根足够长的光滑平行金属导轨,两导轨间距L=2.0m,阻值R=0.80Ω的电阻固定接在两导轨间,整体位于匀强磁场中,磁场方向竖直向下,磁感应强度B=0.25T,俯视图如图所示.有一根导体棒ab放在导轨上,在水平向右恒力F=1.5N的作用下,从静止开始运动,在运动过程中导体棒ab始终与两导轨垂直且不脱离导轨,不计导轨和导体棒的电阻及空气阻力.
⑴求导体棒运动前4.0m过程中流过R上的电荷量;
⑵求导体棒ab的最大速度.
高二物理解答题简单题查看答案及解析
在水平面内固定有两根足够长的光滑平行金属导轨,两导轨间距L=2.0m,阻值R=0.80Ω的电阻固定接在两导轨间,整体位于匀强磁场中,磁场方向竖直向下,磁感应强度B=0.25T,俯视图如图所示.有一根导体棒ab放在导轨上,在水平向右恒力F=1.5N的作用下,从静止开始运动,在运动过程中导体棒ab始终与两导轨垂直且不脱离导轨,不计导轨和导体棒的电阻及空气阻力.
⑴求导体棒运动前4.0m过程中流过R上的电荷量;
⑵求导体棒ab的最大速度.
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为( )
A. 10 m/s2,0.5 kg
B. 10 m/s2,0.1 kg
C. 20 m/s2,0.5 kg
D. D. 20 m/s2,0.1 kg
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示, 为固定的水平光滑矩形金属导轨,处在方向竖直向下,磁感应强度为的匀强磁场中, 间距为,左右两端均接有阻值为的电阻,质量为、长为且不计电阻的导体棒放在导轨上,与导轨接触良好,并与左端固定的轻质弹簧组成弹簧振动系统.开始时,弹簧处于自然长度,导体棒具有水平向左的初速度,经过一段时间,导体棒第一次运动到最右端,这一过程中间上产生的焦耳热为,则( )
A. 初始时刻棒所受的安培力大小为
B. 当棒再一次回到初始位置时, 间电阻的热功率为
C. 当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为
D. 当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图甲,两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距为,左端连接阻值的电阻;匀强磁场磁感应强度、方向垂直导轨所在平面向下;质量、长度、电阻的金属杆置于导轨上,向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好。时对杆施加一平行于导轨方向的外力F,杆运动的图象如图乙所示。其余电阻不计。求:
从开始,金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压;
在内,外力F大小随时间t变化的关系式。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图19所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略,初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度υ0,在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。
(1)求初始时刻导体棒受到的安培力;
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为Ep,则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为什么?
(3)导体棒往复运动,最终静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析