如图甲,光滑导轨(电阻不计) MN、 PQ平行水平固定放置,导轨间距为L,两根长度略大于L、电阻均为R、质量分别为2m、m的导体棒c、d垂直于导轨放置,与导轨接触良好,空间存在一范围足够大,方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,初始时c、d均处于静止状态,现在对c施加一水平拉力F,使导体棒c向右开始一直以加速度a做匀加速直线运动,拉力F随时间t的变化如图乙所示(图中t0为已知量),重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.t0时刻拉力F的大小为ma
B.t0时刻导体棒d的速度大小为
C.0~t0时间内,通过导体棒d的电荷量为
D.t0-2t0时间内,整个回路中产生的热量为
高三物理多选题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值R的电阻,一质量m、长度L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动,保持外力的功率为P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动。求:
(1)导体棒匀速运动时的速度是多少?
(2)t时间内回路中产生的焦耳热是多少?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图1所示,一对光滑的平行导轨(电阻不计)固定在同一水平面,导轨足够长且间距L=0.5m左端接有阻值为R=4Ω的电阻,一质量为m=1kg长度也为L的金属棒MN放置在导轨上,金属棒的电阻r=1Ω,整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中,金属棒在水平向右的外力F作用下由静止开始运动,拉力F与导体棒速率倒数关系如图2。求:
(1)v=5m/s时拉力的功率;
(2)匀强磁场的磁感应强度;
(3)若经时间t=4s导体棒达到最大速度,在这段时间内电阻R产生的热量为多大?
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如图所示,在水平面内两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨(电阻不计)水平放置。导轨间存在方向竖直向上、大小为B的匀强磁场。两平行金属杆ab、cd的质量分别为m1、m2,电阻分别为R1、R2,且始终与导轨保持垂直。开始两金属杆处于静止状态,相距为x0,现给金属杆ab一水平向右的初速度v0,一段时间后,两金属杆间距稳定为x1。下列说法正确的是( )
A.金属杆cd先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动
B.当金属杆ab的加速度大小为a时,金属杆cd的加速度大小为
C.这段时间内通过金属杆cd的电荷量为
D.两金属杆ab、cd在运动过程中产生的焦耳热为
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如图所示,在水平面内两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨(电阻不计)水平放置。导轨间存在方向竖直向上、大小为B的匀强磁场。两平行金属杆ab、cd的质量分别为m1、m2,电阻分别为R1、R2,且始终与导轨保持垂直。开始两金属杆处于静止状态,相距为x0,现给金属杆ab一水平向右的初速度v0,一段时间后,两金属杆间距稳定为x1。下列说法正确的是( )
A.金属杆cd先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动
B.当金属杆ab的加速度大小为a时,金属杆cd的加速度大小为
C.这段时间内通过金属杆cd的电荷量为
D.两金属杆ab、cd在运动过程中产生的焦耳热为
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如图所示,在水平面内两根间距为L、足够长的光滑平行金属导轨(电阻不计)水平放置。导轨间存在方向竖直向上、大小为B的匀强磁场。两平行金属杆ab、cd的质量分别为m1、m2,电阻分别为R1、R2,且始终与导轨保持垂直。开始两金属杆处于静止状态,相距为x0,现给金属杆ab一水平向右的初速度v0,一段时间后,两金属杆间距稳定为x1。下列说法正确的是( )
A.金属杆cd先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动
B.当金属杆ab的加速度大小为a时,金属杆cd的加速度大小为
C.这段时间内通过金属杆cd的电荷量为
D.两金属杆ab、cd在运动过程中产生的焦耳热为
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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,电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为1m。导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域,与两导轨相切于M、N两点。磁感应强度大小为1T、方向竖直向下,长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中,并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为,以劲度系数为 的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连,另一端固定在墙壁上,此时弹簧恰好处于原长。两导轨通过一阻值为的电阻与一电动势为4V、内阻为的电源相连,导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后,金属棒停在导轨上的某一位置,则该位置到MN的距离为
A. 0.3m
B. 0.35m
C. 0.4m
D. 0.45m
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为1m,导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域,与两导轨相切于M、N两点,磁感应强度大小为1T、方向竖直向下,长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中,并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为0.5Ω,一劲度系数为3N/m的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连,另一端固定在墙壁上,此时弹簧恰好处于原长.两导轨通过一阻值为1Ω的电阻与一电动势为4V、内阻为0.5Ω的电源相连,导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后,金属棒停在导轨上的位置,下列说法正确的是( )
A.金属棒停止的位置在MN的右侧
B.停止时,金属棒中的电流为4A
C.停止时,金属棒到MN的距离为0.4m
D.停止时,举报受到的安培力大小为2N
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如图所示,足够长的光滑水平导轨间距为2 m,电阻不计,垂直导轨平面有磁感应强度为1 T的匀强磁场,导轨上相隔一定距离放置两根长度略大于间距的金属棒,a棒质量为1 kg,电阻为5 Ω,b棒质量为2 kg,电阻为10 Ω。现给a棒一个水平向右的初速度8 m/s,当a棒的速度减小为4 m/s时,b棒刚好碰到了障碍物,经过很短时间0.5 s速度减为零(不反弹,且a棒始终没有与b棒发生碰撞),下列说法正确是( )
A. 从上向下看回路产生逆时针方向的电流
B. b棒在碰撞前瞬间的速度大小2 m/s
C. 碰撞过程中障碍物对b棒的平均冲击力大小为6 N
D. b棒碰到障碍物后,a棒继续滑行的距离为15 m
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