一个磁感应强度为B的均匀磁场,垂直于一轨距为l的导轨(导轨足够长)轨道与水平面有的切角,一根无摩擦的导体棒,质量为m,横跨在两根导轨上,如图所示。如果由导体棒和轨道组成的电路在以下几种不同情况下被闭合,当从静止开始放开导体棒后,棒将会如何运动呢?(除电阻R外,其余电路的电阻都忽略不计,电磁辐射忽略不计,线圈的自感电动势)
(1)一个阻值为R的电阻;
(2)一个电容为C的电容;
(3)一个电感为L的线圈。
高三物理解答题困难题
一个磁感应强度为B的均匀磁场,垂直于一轨距为l的导轨(导轨足够长)轨道与水平面有的切角,一根无摩擦的导体棒,质量为m,横跨在两根导轨上,如图所示。如果由导体棒和轨道组成的电路在以下几种不同情况下被闭合,当从静止开始放开导体棒后,棒将会如何运动呢?(除电阻R外,其余电路的电阻都忽略不计,电磁辐射忽略不计,线圈的自感电动势)
(1)一个阻值为R的电阻;
(2)一个电容为C的电容;
(3)一个电感为L的线圈。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在倾角为θ的斜面内有两条足够长的不计电阻的平行金属导轨,导轨宽度为L,导轨上端连有阻值为R的电阻;在垂直于导轨边界ab上方轨道空间内有垂直于导轨向上的均匀变化的匀强磁场B1。边界ab下方导轨空间内有垂直于导轨向下的匀强磁场B2。电阻也为R、质量为m的导体棒MN垂直于导轨放置,磁场B1随时间均匀减小,且边界ab上方轨道平面内磁通量变化率大小为k,MN静止且受到导轨的摩擦力为零;撤去磁场B2,MN从静止开始在较短的时间t内做匀加速运动通过的距离为x。重力加速度为g。
(1)求磁场B2的磁感应强度大小;
(2)求导体棒MN与导轨之间动摩擦因数;
(3)若再撤去B1,恢复B2,MN从静止开始运动,求其运动过程中的最大动能。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,一个“U”形金属导轨固定在水平面内,轨道上垂直放置一导体棒,与导轨接触良好。其所在空间存在着竖直向下的各处均匀的磁场,规定感应电流从b流向a的方向为正,摩擦力方向向右为正.当磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示时,导体棒始终静止,下图中能正确表示导体棒中感应电流i和导体棒所受摩擦力f随时间t变化的图线是
A. B.
C. D.
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻为r,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间无摩擦、棒左侧有两个固定于水平面的光滑立柱.导轨bc段电阻为R,长为L,其他部分电阻不计.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向右,磁感应强度大小均为B.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a.则( )
A. F与t2成正比
B. F和t是线性关系
C. 当t达到一定值时,QP刚好对轨道无压力
D. 若F=0,PQbc静止,ef左侧磁场均匀减小,QP可能对轨道无压力
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,CEG、DFH是两条足够长的、水平放置的平行金属导轨,导轨间距为L,在CDFE区域存在垂直于导轨平面向上的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨的右端接有一阻值为R的电阻,左端与光滑弯曲轨道MC、ND平滑连接。现将一阻值为R,质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰停在磁场的右边界EF处。金属导轨电阻不计,EF左侧导轨光滑,右侧导轨粗糙,与导体棒间动摩擦因数为μ。建立原点位于磁场左边界CD、方向沿导轨向右的坐标轴x,已知导体棒在有界磁场中运动的速度随位移均匀变化,即满足关系式:,v0为导体棒进入有界磁场的初速度。求:
(1)有界磁场区域的宽度d;
(2)导体棒运动到加速度a;
(3)若导体棒从弯曲轨道上4h高处由静止释放,则导体棒最终的位置坐标x和这一过程中导体棒上产生的焦耳热Q。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,电阻不计、相距L的两条足够长的平行金属导轨倾斜放置,与水平面的夹角,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B,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,将两根导体棒同时释放后,观察到导体棒MN下滑而EF始终保持静止,当MN下滑的距离为S时,速度恰好达到最大值Vm,则下列叙述正确的是
A. 导体棒MN的最大速度Vm=
B. 此时导体棒EF与轨道之间的静摩擦力为
C. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中,通过其横截面的电荷量为
D. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中,导体棒MN中产生的热量为
高三物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,电阻不计、相距L的两条足够长的平行金属导轨倾斜放置,与水平面的夹角,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B,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,将两根导体棒同时释放后,观察到导体棒MN下滑而EF始终保持静止,当MN下滑的距离为S时,速度恰好达到最大值Vm,则下列叙述正确的是
A. 导体棒MN的最大速度Vm=
B. 此时导体棒EF与轨道之间的静摩擦力为
C. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中,通过其横截面的电荷量为
D. 当导体棒MN从静止开始下滑S的过程中,导体棒MN中产生的热量为
高三物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为L的足够长的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中。左侧是水平放置、间距为d的两的平行金属板。R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。
(1)调节Rx2R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v;
(2)调节RxR,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将某一带电微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,试判断该带电微粒的电性并求其比荷
高三物理解答题困难题查看答案及解析