质量为m的导体棒a从h高处由静止起沿足够长的光滑导电轨道滑下,另一质量也为m的导体棒b静止在宽为L的光滑水平导轨上,在水平轨道区域有垂直于轨道平面向上的匀强磁场磁感应强度为B,如图所示,(a、b导体棒不会相碰)。试求:
(1) a、b导体棒的最终速度v;
(2)回路中最多能产生多少焦耳热Q;
(3)流过a棒的电荷量q;
(4)若a、b棒的电阻均为R, a棒进入磁场后,a、b棒的相对位移。
高二物理解答题中等难度题
质量为m的导体棒a从h高处由静止起沿足够长的光滑导电轨道滑下,另一质量也为m的导体棒b静止在宽为L的光滑水平导轨上,在水平轨道区域有垂直于轨道平面向上的匀强磁场磁感应强度为B,如图所示,(a、b导体棒不会相碰)。试求:
(1) a、b导体棒的最终速度v;
(2)回路中最多能产生多少焦耳热Q;
(3)流过a棒的电荷量q;
(4)若a、b棒的电阻均为R, a棒进入磁场后,a、b棒的相对位移。
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如图所示, 光滑的U形导电轨道与水平面的夹角为θ, 空间有一范围足够大、方向竖直向下的匀强磁场,一质量为m的光滑裸导体棒ab恰能静止在导轨上,试确定图中电池的正负极并求导体中的电流所受磁场力的大小(当地的重力加速度为g).
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如图光滑的U形导电轨道与水平面的夹角为,空间有一方向竖直向下的匀强磁场,一质量为m的光滑导体棒恰能静止在导轨上,那么图中电池的d端为______极(填正或负〕,导体棒所受磁场力的大小为__________。
高二物理填空题简单题查看答案及解析
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,金属导轨电阻不计。导轨上有质量为m、电阻为R的两根相同的导体棒,导体棒MN上方轨道粗糙、导体棒MN所在位置及下方轨道光滑,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.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x距离后恰好达到最大速度时,EF与轨道间的摩擦力也刚好达到最大静摩擦力。求:
(1)导体棒MN的最大速度及EF所受最大静摩擦力各是多少;
(2)如果导体棒MN从静止释放沿导轨下滑x距离后恰好达到最大速度,这一过程回路中通过导体棒MN横截面的电荷量及导体棒MN产生的电热是多少。
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如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为( )
A. 10 m/s2,0.5 kg
B. 10 m/s2,0.1 kg
C. 20 m/s2,0.5 kg
D. D. 20 m/s2,0.1 kg
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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、下方轨道光滑,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.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达到最大静摩擦力,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2mgsin θ
C. 导体棒MN受到的最大安培力为2mgsin θ
D. 导体棒MN所受重力的最大功率为
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绝缘水平面上固定有两根足够长的光滑平行金属导轨,如图所示,导轨间距为l,电阻不计。左侧接有定值电阻R.质量为m的导体杆,以初速度v0沿导轨滑行,在滑行过程中始终保持与轨道垂直且接触良好,导体杆接在导轨间的电阻为r.整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。宏观规律与微观规律有很多相似之处,导体杆速度的减小规律类似于放射性元素的半衰期,理论上它将经过无限长的时间衰减完有限的速度。
(1)求在杆的速度从v0减小到的过程中,电阻R产生的热量和通过电阻R的电荷量。
(2)证明杆的速度每减小一半所用的时间都相等。
(3)若杆的动能减小一半所用时间为t0,则杆的动量减小一半所用的时间是多少?
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