如图所示,在水平面上有两条长度均为4L、间距为L的平行直轨道,处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。横置于轨道上长为L的滑杆向右运动,轨道与滑杆单位长度的电阻均为,两者无摩擦且接触良好。轨道两侧分别连接理想电压表和电流表。若将滑杆从轨道最左侧匀速移动到最右侧,当滑竿到达轨道正中间时电压表示数为U,则滑竿匀速移动的速度为________,在滑动过程中两电表读数的乘积的最大值为________。
高三物理填空题困难题
如图所示,在水平面上有两条长度均为4L、间距为L的平行直轨道,处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。横置于轨道上长为L的滑杆向右运动,轨道与滑杆单位长度的电阻均为,两者无摩擦且接触良好。轨道两侧分别连接理想电压表和电流表。若将滑杆从轨道最左侧匀速移动到最右侧,当滑竿到达轨道正中间时电压表示数为U,则滑竿匀速移动的速度为________,在滑动过程中两电表读数的乘积的最大值为________。
高三物理填空题困难题查看答案及解析
如图所示,水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨,导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距,电阻均为R、质量均为m,铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好.现给铜棒a一个平行于导轨向右的瞬时冲量I,关于此后的过程,下列说法正确的是( )
A. 回路中的最大电流为
B. 铜棒b的最大加速度为
C. 铜棒b获得的最大速度为
D. 回路中产生的总焦耳热为
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨,导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距,电阻均为R、质量均为m,铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好.现给铜棒a一个平行于导轨向右的瞬时冲量I,关于此后的过程,下列说法正确的是( )
A.回路中的最大电流为
B.铜棒b的最大加速度为
C.铜棒b获得的最大速度为
D.回路中产生的总焦耳热为
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如甲(1)中,两平行光滑金属导轨放置在水平面上间距为L,左端接电阻R,导轨电阻不计。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。将质量为m、电阻为r的金属棒ab置于导轨上。当ab受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动时,F与金属棒速度v的关系如图甲(2)。已知ab与导轨始终垂直接触良好,设ab中的感应电流为I,ab受到的安培力大小为FA,R两端的电压为UR,R的电功率为P,则下图中大致正确的是( )
A. B. C. D.
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
两根平行的导电轨道MN、PQ右端置于水平面上,左端与水平面成37°角,整个轨道处于竖直向上的匀强磁场中,导体棒ab与左侧轨道垂直放置,导体棒cd与右侧轨道垂直放置,如图甲所示.已知轨道间距L=1m,匀强磁场的磁感应强度B=1T,两导体棒的质量均为m=1kg,电阻Rab=2Rcd=10Ω,导体棒ab与轨道之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,导体棒cd与轨道之间无摩擦力,导电轨道的电阻不计.当导体棒cd受到外力F(图中未画出)作用,在水平面内按图乙所示正弦规律往复运动(规定cd棒向右运动为正方向)时,导体棒ab始终保持静止状态.求:
(1)导体棒cd两端电压ucd随时间t变化的规律;
(2)0~5s内外力F做的功W;
(3)导体棒ab与倾斜轨道间动摩擦因数的最小值μ.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
两根平行的导电轨道MN、PQ右端置于水平面上,左端与水平面成37°角,整个轨道处于竖直向上的匀强磁场中,导体棒ab与左侧轨道垂直放置,导体棒cd与右侧轨道垂直放置,如图甲所示.已知轨道间距L=1m,匀强磁场的磁感应强度B=1T,两导体棒的质量均为m=1kg,电阻Rab=2Rcd=10Ω,导体棒ab与轨道之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,导体棒cd与轨道之间无摩擦力,导电轨道的电阻不计.当导体棒cd受到外力F(图中未画出)作用,在水平面内按图乙所示正弦规律往复运动(规定cd棒向右运动为正方向)时,导体棒ab始终保持静止状态.求:
(1)导体棒cd两端电压ucd随时间t变化的规律;
(2)0~5s内外力F做的功W;
(3)导体棒ab与倾斜轨道间动摩擦因数的最小值μ.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,两光滑平行金属导轨置于水平面(纸面)内,轨道间距为l,左端连有阻值为R的电阻,一金属杆置于导轨上静止,金属杆右侧存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域,现给金屈杆施加一水平向右的恒力,使其进入磁场区域做初速度为零的变加速直线运动,到达图中虚线位置(仍在磁场中)时速度达到最大,最大值为,金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好,除左端所连电阻外,其他电阻忽略不计.求:
(1)给金属杆施加的水平向右恒力的大小;
(2)金属杆达到最大速度时,电阻的热功率。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图A.,两根平行光滑金属导轨间距L=0.5m,置于同一水平面上。导轨间接有阻值R1=1.5Ω的定值电阻。垂直于轨道的虚平面右侧充满竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。一置于轨道上的导体棒与虚平面平行,且相距s=0.32m。在水平向右外力F的作用下,导体棒由静止开始做匀加速运动,其v-t图像如图B.所示。已知导体棒的质量m=0.1kg,棒接入两导轨间的阻值r=0.5Ω。求:
(1)导体棒运动的加速度a;
(2)t1=0.3s、t2=0.5s时电压表的示数U1、U2;
(3)通过分析、计算、说明,在图C.中作出0-1.0s内水平外力F的大小随时间的变化图像。
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如图甲所示,两平行光滑金属导轨放置在水平面上,导轨间距为L,左端接定值电阻R,导轨电阻不计。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中。将电阻为r的金属棒db置于导轨上,当ab受到垂直于金属棒的水平外力F作用由静止开始运动时,ab的速度时间图像如图乙所示,已知ab与导轨始终垂直且接触良好,设ab中的感应电流为i,流过ab横截面的电荷量为q,ab移动距离为x,则下图中大致正确( )
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,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
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