如图所示,光滑、足够长、不计电阻、轨道间距为l的平行金属导轨MN、PQ,水平放在竖直向下的磁感应强度不同的两个相邻的匀强磁场中,左半部分为Ι匀强磁场区,磁感应强度为B1;右半部分为Ⅱ匀强磁场区,磁感应强度为B2,且B1=2B2。在Ι匀强磁场区的左边界垂直于导轨放置一质量为m、电阻为R1的金属棒a,在Ι匀强磁场区的某一位置,垂直于导轨放置另一质量也为m、电阻为R2的金属棒b。开始时b静止,给a一个向右冲量I后a、b开始运动。设运动过程中,两金属棒总是与导轨垂直。
(1)求金属棒a受到冲量后的瞬间通过金属导轨的感应电流;
(2)设金属棒b在运动到Ι匀强磁场区的右边界前已经达到最大速度,求金属棒b在Ι匀强磁场区中的最大速度值;
(3)金属棒b进入Ⅱ匀强磁场区后,金属棒b再次达到匀速运动状态,设这时金属棒a仍然在Ι匀强磁场区中。求金属棒b进入Ⅱ匀强磁场区后的运动过程中金属棒a、b中产生的总焦耳热。
高二物理解答题困难题
如图所示,光滑、足够长、不计电阻、轨道间距为l的平行金属导轨MN、PQ,水平放在竖直向下的磁感应强度不同的两个相邻的匀强磁场中,左半部分为Ι匀强磁场区,磁感应强度为B1;右半部分为Ⅱ匀强磁场区,磁感应强度为B2,且B1=2B2。在Ι匀强磁场区的左边界垂直于导轨放置一质量为m、电阻为R1的金属棒a,在Ι匀强磁场区的某一位置,垂直于导轨放置另一质量也为m、电阻为R2的金属棒b。开始时b静止,给a一个向右冲量I后a、b开始运动。设运动过程中,两金属棒总是与导轨垂直。
(1)求金属棒a受到冲量后的瞬间通过金属导轨的感应电流;
(2)设金属棒b在运动到Ι匀强磁场区的右边界前已经达到最大速度,求金属棒b在Ι匀强磁场区中的最大速度值;
(3)金属棒b进入Ⅱ匀强磁场区后,金属棒b再次达到匀速运动状态,设这时金属棒a仍然在Ι匀强磁场区中。求金属棒b进入Ⅱ匀强磁场区后的运动过程中金属棒a、b中产生的总焦耳热。
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如图所示,电阻的金属棒放在水平光滑平行导轨上(导轨足够长),棒与导轨垂直放置,导轨间间距,导轨上接有一电阻,整个导轨置于竖直向下的磁感强度的匀强磁场中,其余电阻均不计.现使棒以速度向右作匀速直线运动,试求:
()棒中的电流大小
()两端的电压
()棒所受的安培力大小和方向.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨、固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻,导轨上停放一质量、电阻的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数随时间变化的关系如图()所示.
图() | 图() |
()试分析说明金属杆的运动情况.
()求第末外力的瞬时功率.
()若在第秒末撤去外力,从此时开始金属杆还能走多远.
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如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻,导轨上停放一质量、电阻的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示。
(1)试分析说明金属杆的运动情况;
(2)求第2s末外力F。
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如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻,导轨上停放一质量、电阻的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示。
(1)试分析说明金属杆的运动情况;
(2)求第2s末外力F的瞬时功率。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻,导轨上停放一质量、电阻的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力F沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示。
(1)试分析说明金属杆的运动情况;
(2)求第2s末外力F的瞬时功率。
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度,一端连接的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度.导体棒放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好.导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度.求:
()感应电动势和感应电流;
()在时间内,拉力的冲量的大小;
()若将换为电阻的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度,一端连接的电阻导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度求:
感应电动势E和感应电流I;
拉力F的大小;
若将MN换为电阻的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U.
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如图,水平面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ,导轨间距为L,电阻不计,导轨所处空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨上放有质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b。开始时金属棒b静止,金属棒a获得向右的初速度v0,从金属棒a开始运动到最终两棒以相同的速度匀速运动的过程中,经过每个金属棒的电荷量为q,两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,下列说法正确的是( )
A. a做匀减速直线运动,b做匀加速直线运动
B. 最终两金属棒匀速运动的速度为
C. 两金属棒产生的焦耳热为
D. a和b距离增加量为
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨和,两导轨间距为,电阻均可忽略不计.在和之间接有阻值为的定值电阻,导体杆的质量为、电阻,并与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场中.导体杆在水平向右的拉力作用下,沿导轨做速度的匀速直线运动.求:
()感应电动势的大小
()回路中感应电流的大小、方向(写逆时针或顺时针)
()求外力做功的功率
()若导体棒匀速运动后突然撤去拉力,求导体棒从零时刻至静止过程中电阻上产生的焦耳热.
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