如图所示,在光滑水平的平行导轨MN、HG左端接一阻值为的电阻(导轨电阻不计),两轨道之间有垂直纸面向里的匀强磁场。一电阻也为的金属杆,垂直两导轨放在轨道上。现让金属杆在外力作用下分别以速度v1、v2由图中位置1匀速运动到位置2,两次运动过程中杆与导轨接触良好,若两次运动的速度之比为,则在这两次运动中下列说法正确的是( )
A.R0两端的电压之比为U1:U2=1:2
B.回路中产生的总热量之比Q1:Q2=1:4
C.外力的功率之比P1:P2=1:2
D.通过导体横截面的电荷量q1:q2=1:1
高三物理多选题中等难度题
如图所示,在两光滑平行金属导轨之间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨的间距为L,电阻不计。金属棒垂直于导轨放置,质量为m,重力和电阻可忽略不计。现在导轨左端接入一个电阻为R的定值电阻,给金属棒施加一个水平向右的恒力F,经过时后金属棒达到最大速度。
金属棒的最大速度是多少?
求金属棒从静止达到最大速度的过程中。通过电阻R的电荷量q;
如图乙所示,若将电阻换成一个电容大小为C的电容器认为电容器充放电可瞬间完成。求金属棒由静止开始经过时间t后,电容器所带的电荷量Q。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置,导轨上端接一阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为d。矩形区域abdc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,ab、cd之间的距离为L。在cd下方有一导体棒MN,导体棒MN与导轨垂直,与cd之间的距离为H,导体棒的质量为m,电阻为r。给导体棒一竖直向上的恒力,导体棒在恒力F作用下由静止开始竖直向上运动,进入磁场区域后做减速运动。若导体棒到达ab处的速度为v0,重力加速度大小为g。求:
(1)导体棒到达cd处时速度的大小;
(2)导体棒刚进入磁场时加速度的大小;
(3)导体棒通过磁场区域的过程中,通过电阻R的电荷量和电阻R产生的热量。
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如图所示,两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置,导轨上端接一阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为d。矩形区域abdc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,ab、cd之间的距离为L。在cd下方有一导体棒MN,导体棒MN与导轨垂直,与cd之间的距离为H,导体棒的质量为m,电阻为r。给导体棒一竖直向上的恒力,导体棒在恒力F作用下由静止开始竖直向上运动,进入磁场区域后做减速运动。若导体棒到达ab处的速度为v0,重力加速度大小为g。求:
(1)导体棒到达cd处时速度的大小;
(2)导体棒刚进入磁场时加速度的大小;
(3)导体棒通过磁场区域的过程中,通过电阻R的电荷量和电阻R产生的热量。
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如图所示,两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置,导轨上端接一阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为d.矩形区域abdc内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,ab、cd之间的距离为L.在cd下方有一导体棒MN,导体棒MN与导轨垂直,与cd之间的距离为H,导体棒的质量为m,电阻为r.给导体棒一竖直向上的恒力,导体棒在恒力F作用下由静止开始竖直向上运动,进入磁场区域后做减速运动.若导体棒到达ab处的速度为v0,重力加速度大小为g.求:
(1)导体棒到达cd处时速度的大小;
(2)导体棒刚进入磁场时加速度的大小;
(3)导体棒通过磁场区域的过程中,通过电阻R的电荷量和电阻R产生的热量.
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(16分)如图所示,小灯泡的规格为“4V 4W”,接在两光滑水平导轨的左端,导轨间距L=0.5m,电阻不计.金属棒ab垂直搁置在导轨上,电阻为1Ω,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为1T.为使小灯泡正常发光,求:
(1)金属棒ab匀速滑行的速率;
(2)拉动金属棒ab的外力的功率.
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图,两条相距的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小为随时间的变化关系为,式中为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为,方向也垂直于纸面向里.某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在时刻恰好以速度越过,此后向右做匀速运动.金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计.求:
(1)在到时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻()穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小.
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如图,两条相距的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小为随时间的变化关系为,式中为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为,方向也垂直于纸面向里.某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在时刻恰好以速度越过,此后向右做匀速运动.金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计.求:
(1)在到时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻()穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小.
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如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度打下B1随时间t的变化关系为,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求
(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求
(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
(3)如果面积为S的区域的均匀磁场的磁感应强度B1随时间t的变化关系为B1=B0-kt,式中k为大于0的常量,在t=0时刻,均匀磁场垂直于纸面向里。MN(虚线)右侧磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。在t0时刻金属棒以速度v越过MN时,撤掉外力,此后(t>t0)金属棒恰好向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求速度v的大小(用k、S、B0、l表示)。
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B0,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t0时刻恰好以速度v0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求
(1)在t=0到t=t0时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻t(t>t0)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。
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