如图所示,间距为d的平行导轨A2A3、C2C3所在平面与水平面的夹角θ=30°,其下端连接阻值为R的电阻,处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,水平台面所在区域无磁场。长为d、质量为m的导体棒静止在光滑水平台面ACC1A1上,在大小为mg(g为重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做匀加速运动,经时间t后撤去恒力,导体棒恰好运动至左边缘A1C1,然后从左边缘A1C1飞出台面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2处,沿导轨下滑时间t后开始做匀速运动。导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻R外的其他电阻、一切摩擦均不计。求:
(1)导体棒到达A1C1处时的速度大小v0以及A2C2与台面ACC1A1间的高度差h;
(2)导体棒匀速运动的速度大小v;
(3)导体棒在导轨上变速滑行的过程中通过导体棒某一横截面的总电荷量q。
高三物理解答题中等难度题
如图所示,间距为d的平行导轨A2A3、C2C3所在平面与水平面的夹角θ=30°,其下端连接阻值为R的电阻,处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,水平台面所在区域无磁场。长为d、质量为m的导体棒静止在光滑水平台面ACC1A1上,在大小为mg(g为重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做匀加速运动,经时间t后撤去恒力,导体棒恰好运动至左边缘A1C1,然后从左边缘A1C1飞出台面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2处,沿导轨下滑时间t后开始做匀速运动。导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻R外的其他电阻、一切摩擦均不计。求:
(1)导体棒到达A1C1处时的速度大小v0以及A2C2与台面ACC1A1间的高度差h;
(2)导体棒匀速运动的速度大小v以及导体棒在导轨上变速滑行的过程中通过导体棒某一横截面的总电荷量q。
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如图所示,间距为d的平行导轨A2A3、C2C3所在平面与水平面的夹角θ=30°,其下端连接阻值为R的电阻,处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,水平台面所在区域无磁场。长为d、质量为m的导体棒静止在光滑水平台面ACC1A1上,在大小为mg(g为重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做匀加速运动,经时间t后撤去恒力,导体棒恰好运动至左边缘A1C1,然后从左边缘A1C1飞出台面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2处,沿导轨下滑时间t后开始做匀速运动。导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻R外的其他电阻、一切摩擦均不计。求:
(1)导体棒到达A1C1处时的速度大小v0以及A2C2与台面ACC1A1间的高度差h;
(2)导体棒匀速运动的速度大小v以及导体棒在导轨上变速滑行的过程中通过导体棒某一横截面的总电荷量q。
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如图所示,间距为d的平行导轨A2A3、C2C3所在平面与水平面的夹角θ=30°,其下端连接阻值为R的电阻,处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,水平台面所在区域无磁场。长为d、质量为m的导体棒静止在光滑水平台面ACC1A1上,在大小为mg(g为重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做匀加速运动,经时间t后撤去恒力,导体棒恰好运动至左边缘A1C1,然后从左边缘A1C1飞出台面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2处,沿导轨下滑时间t后开始做匀速运动。导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻R外的其他电阻、一切摩擦均不计。求:
(1)导体棒到达A1C1处时的速度大小v0以及A2C2与台面ACC1A1间的高度差h;
(2)导体棒匀速运动的速度大小v以及导体棒在导轨上变速滑行的过程中通过导体棒某一横截面的总电荷量q。
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如图所示,间距为d的平行导轨A2A3、C2C3所在平面与水平面的夹角θ=30°,其下端连接阻值为R的电阻,处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,水平台面所在区域无磁场。长为d、质量为m的导体棒静止在光滑水平台面ACC1A1上,在大小为mg(g为重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做匀加速运动,经时间t后撤去恒力,导体棒恰好运动至左边缘A1C1,然后从左边缘A1C1飞出台面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2处,沿导轨下滑时间t后开始做匀速运动。导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻R外的其他电阻、一切摩擦均不计。求:
(1)导体棒到达A1C1处时的速度大小v0以及A2C2与台面ACC1A1间的高度差h;
(2)导体棒匀速运动的速度大小v;
(3)导体棒在导轨上变速滑行的过程中通过导体棒某一横截面的总电荷量q。
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如图所示,间距为d的平行导轨A2A3、C2C3所在平面与水平面的夹角θ=30°,其下端连接阻值为R的电阻,处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,水平台面所在区域无磁场。长为d、质量为m的导体棒静止在光滑水平台面ACC1A1上,在大小为mg(g为重力加速度大小)、方向水平向左的恒力作用下做匀加速运动,经时间t后撤去恒力,导体棒恰好运动至左边缘A1C1,然后从左边缘A1C1飞出台面,并恰好沿A2A3方向落到A2C2处,沿导轨下滑时间t后开始做匀速运动。导体棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻R外的其他电阻、一切摩擦均不计。求:
(1)导体棒到达A1C1处时的速度大小v0以及A2C2与台面ACC1A1间的高度差h;
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(3)导体棒在导轨上变速滑行的过程中通过导体棒某一横截面的总电荷量q。
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如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MM,PQ倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角,两导轨间距,底端NQ两点连接的电阻,匀强磁场方向垂直于导轨所在平面斜向上,磁感应强度大小为。质量,阻值的导体棒垂直于导轨放置,在平行于导轨平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动,速度。撤去拉力F后,导体棒沿导轨继续运动后速度减为零。运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好, ,导轨电阻不计。求:
(1)拉力F的大小;
(2)撤去拉力F后导体棒上升的过程中电阻R中产生的焦耳热Q和通过的电量。
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光滑的平行金属导轨长L=2m,两导轨间距d=0.5m,轨道平面与水平面的夹角θ=30°,导轨上端接一阻值为R=0.6Ω的电阻,轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=1T,如图所示.有一质量m=0.5kg、电阻r=0.4Ω的金属棒ab,放在导轨最上端,其余部分电阻不计.已知棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到最底端脱离轨道的过程中,电阻R上产生的热量Q1=0.6J,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A. 棒下滑到轨道最底端时加速度的大小为3m/s2
B. 当棒的速度v=2m/s时,电阻R两端的电压为0.4V
C. 棒下滑到轨道最底端时速度的大小为2m/s
D. 当棒的速度v=2m/s时,电阻R两端的电压为1.0V
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如图所示,光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定放置,导轨所在平面与水平面的夹角为θ=30°,导轨底端连接有阻值为R的电阻,导轨间距为L。方向垂直导轨平面向下的有界匀强磁场的边界ab、cd垂直于导轨,磁场的磁感应强度大小为B,边界ab、cd间距为s。将一长度为L、质量为m、阻值也为R的金属棒垂直放置在导轨上,金属棒开始的位置离ab的距离为,现将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨向下做加速运动,到达cd位置时金属棒的加速度刚好为零,金属棒运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好,不计导轨及其它电阻,重力加速度为g,求:
(1)金属棒从释放到到达cd位置的过程中,通过电阻R的电量;
(2)金属棒从ab运动到cd的时间。
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