如图所示,两条粗糙平行导轨间距离是0.5m,水平固定放置在桌面上,导轨一部分位于有理想边界的磁场中,磁场垂直导轨平面向下,导轨与2Ω的电阻连接。质量为0. 2kg的金属杆垂直放置于导轨上,与导轨接触良好,导轨及金属杆的电阻忽略不计。在t0=0时刻,给金属杆施加一个水平向左的恒定拉力F,金属杆由静止开始运动,在t1 =l0s时,以速度vl=4m/s进入匀强磁场且恰好做匀速运动,在t2=15s时刻,撤去拉力F,与此同时磁感应强度开始逐渐减小,金属杆中不再有感应电流,金属杆匀减速运动到t3=20s时停止,下面说法正确的是
A. 拉力F=0. 08N
B. t1~t2时间内磁感应强度为0.2T
C. 回路磁通量的最大值为4Wb
D. t2~t3时间内穿过闭合回路的磁通量随时间均匀减小
高三物理单选题中等难度题
如图所示,两条粗糙平行导轨间距离是0.5m,水平固定放置在桌面上,导轨一部分位于有理想边界的磁场中,磁场垂直导轨平面向下,导轨与2Ω的电阻连接。质量为0. 2kg的金属杆垂直放置于导轨上,与导轨接触良好,导轨及金属杆的电阻忽略不计。在t0=0时刻,给金属杆施加一个水平向左的恒定拉力F,金属杆由静止开始运动,在t1 =l0s时,以速度vl=4m/s进入匀强磁场且恰好做匀速运动,在t2=15s时刻,撤去拉力F,与此同时磁感应强度开始逐渐减小,金属杆中不再有感应电流,金属杆匀减速运动到t3=20s时停止,下面说法正确的是
A. 拉力F=0. 08N
B. t1~t2时间内磁感应强度为0.2T
C. 回路磁通量的最大值为4Wb
D. t2~t3时间内穿过闭合回路的磁通量随时间均匀减小
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
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。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨PQ、MN,其电阻不计,间距d=0.5m,P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中,两金属棒ab、cd垂直导轨放置,其电阻均为r=0.1Ω,质量均为m=0.5kg,与导轨接触良好。现固定棒ab,使cd在水平恒力F=0.8N的作用下,由静止开始做加速运动。求
(1)棒cd哪端电势高?
(2)当电压表读数为U=0.2V时,棒cd的加速度多大?
(3)棒cd能达到的最大速度vm。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
(16分)如图所示,固定于水平桌面上足够长的两光滑平行导轨PQ、MN,导轨的电阻不计,间距为d = 0.5m,P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B = 0.2T的匀强磁场中.电阻均为r = 0.1Ω、质量分别为m1 = 0.3kg和m2 = 0.5kg的两金属棒ab、cd平行的搁在导轨上,现固定棒ab,让cd在水平恒力F = 0.8N的作用下,由静止开始做加速运动,试求:
(1)cd棒两端哪端电势高;
(2)当电压表的读数为U = 0.2V时,cd棒受到的安培力多大;
(3)棒cd能达到的最大速度vm.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
(16分)如图所示,两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距为l,导轨上端接有电阻R和一个理想电流表,导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区域有虚线所示的水平上边界,磁场方向垂直于金属导轨平面向外。质量为m、电阻为r的金属杆MN,从距磁场上边界h处由静止开始沿着金属导轨下落,金属杆进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I。金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)电流稳定后金属杆运动速度的大小;
(3)金属杆刚进入磁场时,M、N两端的电压大小。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,一平行导轨静置于水平桌面上,空间中有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B, 粗糙平行导轨间距为L,导轨和阻值为R的定值电阻相连,质量为m的导体棒和导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为r,导体棒以初速度v0向右运动,运动距离s后停止,此过程中电阻R产生的热量为Q,导轨电阻不计,则
A. 导体棒克服安培力做的功为
B. 通过电阻R的电荷量为
C. 导体棒与导轨间产生的摩擦热为
D. 导体棒与导轨间的动摩擦因数
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,M、N为水平面内平行放置的粗糙金属长直导轨,间距为L=0.5 m,导轨间接有阻值为R=2.0 Ω的定值电阻,导轨平面处在竖直向下、磁感应强度大小为B=4.0 T的匀强磁场中.一导体杆ab垂直M、N置于导轨上,其质量为m=1.0 kg,长度也为L,电阻为r=1.0 Ω,与导轨的动摩擦因数为μ=0.2,且跟导轨接触良好.不计导轨电阻,重力加速度g取10 m/s2.
(1)若在ab杆上作用一个平行导轨方向的恒力F使其向右运动,恒力大小为F=10 N,求ab杆可以达到的速度最大值vm;
(2)若用图乙所示的电动机通过轨绳来水平向右牵引ab杆,也可使ab杆达到(1)中的速度最大值vm,求电压表的示数U(已知电动机内阻r1=5.0 Ω,电压表和电流表示数恒定,且电流表示数为I=2.0 A,不计电动机的摩擦损耗);
(3)在(2)中的条件下,可认为ab杆从静止开始经时间t=1.5 s、位移s=7.5 m后刚好达到最大速度vm,求此过程中ab杆上产生的电热.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,顶角弯折成120°角的两根足够长光滑金属导轨平行放置,形成左右两导轨平面,左、右两导轨平面与水平面都成300角,两导轨相距L=0.5 m,电阻不计。有理想上边界的匀强磁场分别垂直于各导轨平面向上,磁场边界垂直于导轨如图中所示虚线,磁感应强度为B=2.0T。完全相同的两根金属杆a和b分别放在左右两侧轨道上且始终与导轨垂直接触良好形成闭合回路,电阻均为R=0.5Ω。将金属杆a固定在左侧磁场的上边缘(仍在此磁场内),金属杆b从右侧磁场外距离磁场上边界处由静止释放,进入磁场后恰作匀速运动。()求:
(1)金属杆的质量m为多大?
(2)若金属杆b从磁场外距离磁场边界处由静止释放,进入磁场经过一段时间后开始匀速运动。则此过程中流过回路的电量q为0.6C,在此过程中导体棒a中产生的电热是多少?
(3)金属杆b仍然从离开磁场边界处由静止释放,在金属杆b进入磁场的同时由静止释放金属杆a,两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态,试求两根金属杆各自的最大速度。
高三物理解答题困难题查看答案及解析