如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距为L=1m,与水平面的夹角为θ=37°,整个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=2T,ab处及其上方轨道光滑,ab下方轨道粗糙。当导体棒ab以初速度v0=10m/沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒cd一直静止在导轨上,已知两导体棒质量均为m=1kg,电阻均为R=2.5Ω,导体棒ab上滑的最大位移为s=1.25m,导轨电阻不计,空气阻力不计,重力加速度为g(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),试求在导体棒ab上滑的整个过程中
(1)导体棒ab运动初始时刻的加速度大小;
(2)导体棒ab运动的时间;
(3)导体棒cd产生的焦耳热。
高三物理解答题困难题
如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距为L,与水平面的夹角为θ,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场。磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向垂直于导轨平面向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向垂直于导轨平面向下,当导体棒EF以初速度 沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体捧一直静止在导轨上,若已知两导体棒质量均为m,电阻均为R,导体棒EF上滑的最大位移为S,导轨电阻不计。空气阻力不计,重力加速度为g,试求在导体棒EF上滑的整个过程中
(1)导体摔则受到的最大摩擦力;
(2)通过导体棒MN的电量;
(3)导体棒MN产生的焦耳热
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(17分)如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距L,与水平面的夹角为,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下.当导体棒EF以初速度沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上,若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q,求:
(1)导体棒MN受到的最大摩擦力;(2)导体棒EF上升的最大高度.
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(17分)如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距L,与水平面的夹角为,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下.当导体棒EF以初速度沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上,若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q,求:
(1)导体棒MN受到的最大摩擦力;(2)导体棒EF上升的最大高度.
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如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距L,与水平面的夹角为θ,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下。当导体棒EF以初速度v0沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上。若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q,
求:
(1)导体棒MN受到的最大摩擦力;
(2)导体棒EF上升的最大高度.
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(19分)如图(甲)所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN,PQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角α=37°,导轨电阻不计.磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直于导轨平面向上,长为L=1m的金属杆ab垂直于MN,PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属杆的质量为m1=2kg、电阻为R1=3Ω.两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间距离和板长均为d=1m,定值电阻为R2=1Ω.现闭合开关S并将金属杆由静止释放,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求金属杆沿导轨下滑的最大速率vm;
(2)当金属杆稳定下滑时,在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3T,在下板的右端C点且非常靠近下板的位置有一质量为m2=6×10-5kg、带电量为q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入磁场,该液滴可视为质点,要使带电液滴能从金属板间射出,则初速度v满足什么条件?
(3)若带电液滴射入的速度恰好使液滴从D点飞出,液滴从C点射入时,再从该磁场区域加一个如图(乙)所示的变化磁场(正方向与B2方向相同,不考虑磁场变化所产生的电场),求该带电液滴从C点射入到运动到D点所经历的时间t.
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如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨,与水平面的夹角为θ,导轨上固定有质量均为m,电阻均为R的两根相同的导体棒,导体棒MN上方轨道粗糙,下方光滑,整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B.将两根导体棒同时释放后,观察到导体棒MN下滑而EF保持静止,当MN下滑速度最大时,EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力,下列叙述正确的是
A. 导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为mgsinθ
B. 导体棒MN的最大速度为
C. 导体棒MN受到的最大安培力为mgsinθ
D. 导体棒MN所受重力的最大功率为
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨,与水平面的夹角为θ,导轨上固定有质量为m,电阻为R的两根相同的导体棒,导体棒MN上方轨道粗糙,下方光滑,整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B.将两根导体棒同时释放后,观察到导体棒MN下滑而EF保持静止,当MN下滑速度最大时,EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力,下列叙述正确的是( )
A. 导体棒MN的最大速度为
B. 导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为mgsin θ
C. 导体棒MN受到的最大安培力为mgsin θ
D. 导体棒MN所受重力的最大功率为
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距为L=1m,与水平面的夹角为θ=37°,整个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=2T,ab处及其上方轨道光滑,ab下方轨道粗糙。当导体棒ab以初速度v0=10m/沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒cd一直静止在导轨上,已知两导体棒质量均为m=1kg,电阻均为R=2.5Ω,导体棒ab上滑的最大位移为s=1.25m,导轨电阻不计,空气阻力不计,重力加速度为g(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),试求在导体棒ab上滑的整个过程中
(1)导体棒ab运动初始时刻的加速度大小;
(2)导体棒ab运动的时间;
(3)导体棒cd产生的焦耳热。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,两根足够长,电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面的夹角为37°,下端接有阻值为1.5Ω的电阻R。虚线MN下侧有与导轨平面垂直、磁感应强度大小为0.4T的匀强磁场。现将金属棒ab从MN上方某处垂直导轨由静止释放,金属棒运动过程中始终与导轨保持良好接触,已知金属棒接入电路的有效阻值为0.5Ω,金属棒运动的速度-时间图像如图乙所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g10m/s2,下列判断正确的是
A. 金属棒的质量为0.2kg
B. 0~5s内系统产生的热量为20J
C. 0~5s内通过电阻R的电荷量为5C
D. 金属棒匀速运动时,ab两端的电压为1V
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如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨相距为1m,导轨平面与水平面的夹角=37°,其上端接一阻值为3Ω的灯泡D.在虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,且磁感应强度B=1T,磁场区域的宽度为d=3.75m,导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω;导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨向下滑动,b恰能匀速穿过磁场区域,当b 刚穿出磁场时a正好进入磁场.不计a、b之间的作用,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
⑴b棒进入磁场时的速度?
⑵当a棒进入磁场区域时,小灯泡的实际功率?
⑶假设a 棒穿出磁场前已达到匀速运动状态,求
a 棒通过磁场区域的过程中,回路所产生的总
热量?
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