图中倾角为30°的斜面上有两根足够长的金属导轨,相距,金属棒MN与导轨垂直,质量为,处在竖直向上的匀强磁场中,当细棒通以电流时,棒将匀速上滑;若撤去磁场,棒不通电,棒可沿斜面匀速下滑.求磁感强度B的大小.
高二物理解答题中等难度题
图中倾角为30°的斜面上有两根足够长的金属导轨,相距,金属棒MN与导轨垂直,质量为,处在竖直向上的匀强磁场中,当细棒通以电流时,棒将匀速上滑;若撤去磁场,棒不通电,棒可沿斜面匀速下滑.求磁感强度B的大小.
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(9分)如图甲所示,相距为L的两平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上,处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,导轨足够长且电阻不计.两根相同的金属棒c和d与导轨垂直放置,它们的质量均为m,电阻均为R,间距为s0,与导轨间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.在t=0时刻,对c棒施加一水平向右的力,使其从静止开始做匀加速直线运动.在t0时刻,d棒开始运动,此后保持水平力不变,由速度传感器测得两金属棒的v-t图象如图乙所示,从t1时刻开始两金属棒以相同的加速度做匀加速直线运动,此时两金属棒的间距为s,试求:
(1)在0至t1时间内通过金属棒c的电荷量;
(2)t0时刻回路的电功率和金属棒c的速度大小;
(3)t1时刻两金属棒的加速度大小.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,间距为L、足够长U形导线框固定在水平面上,整个导轨处在磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中,导轨上垂直导轨放有质量为m、电阻为R的金属棒ab,ab与导轨间的动摩擦因数为μ,(导轨电阻不计)。从t=0时刻起,对ab施加一垂直于ab的水平向右的拉力F,使ab由静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。(重力加速度为g)求:
(1)t时刻,拉力F的功率;
(2)已知0~t时间内ab棒上产生的热量为Q,求这段过程中拉力F做的功。
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如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角.两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计.当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆正好以速度v2向下匀速运动,重力加速度为g.以下说法正确的是
A. 回路中的电流强度为
B. ab杆所受摩擦力为mgsinθ
C. cd杆所受摩擦力为
D. μ与v1大小关系满足= tanθ+
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角.两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计.当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆正好以速度v2向下匀速运动,重力加速度为g.以下说法正确的是
A. 回路中的电流强度为
B. ab杆所受摩擦力为mgsinθ
C. cd杆所受摩擦力为
D. μ与v1大小关系满足= tanθ+
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如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角。两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计。当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是
A. 回路中的电流强度为
B. ab杆所受摩擦力为mgsinθ
C. cd杆所受摩擦力为
D. μ与v1大小的关系为
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如图所示,相距为L的两根足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,整个空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量均为m、电阻均为R的两根相同的导体棒PQ、MN垂直导轨放置,导体棒MN初始位置左侧导轨粗糙、右侧导轨光滑。现对导体棒MN施加水平向右的恒力F,使其由静止开始运动,当导体棒MN运动的距离为x时,导体棒MN达到最大速度,该过程中导体棒PQ保持静止。导轨电阻不计,认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A. 导体棒MN沿导轨运动的最大速度为
B. 导体棒PQ与导轨之间的最大静摩擦力定为F
C. 导体栋MN从静止至达到最大速度的过程中,通过其横截面的电荷量为
D. 导体棒MN从静止至达到最大速度的过程中共上产生的热量为
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如图所示,相距L=0.5m足够长的两根光滑导轨与水平面成37°角,导轨电阻不计,导轨处在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上.ab、cd为水平金属棒且与导轨接触良好,它们的质量均为m=0.5kg、电阻均为R=2Ω.ab棒与一绝缘水平细绳相连处于静止状态,现让cd棒从静止开始下滑,直至与ab相连的细绳刚好被拉断,在此过程中cd棒电阻R上产生的热量为1J,已知细线能承受的最大拉力为T=5N. g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8.求细绳被拉断时:
(1)ab棒中电流的方向与大小
(2)cd棒的速度大小
(3)cd棒沿导轨下滑的距离
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如图所示,MN、PQ和JK、ST为倾角皆为的足够长的金属导轨,都处在垂直于斜面的磁感应强度大小为B的匀强磁场中.JK与ST平行,相距L,MN与PQ平行,相距.质量分别为2m、m的金属杆a和b垂直放置在导轨上.已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,两杆与导轨构成回路的总电阻始终为R,重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A.若a固定,释放b,则b最终速度的大小为
B.若同时释放a、b,则b最终速度的大小为
C.若同时释放a、b,当b下降高度为h时达到最大速度,则此过程中两杆与导轨构成的回路中产生的电能为
D.若同时释放a、b,当b下降高度为h时达到最大速度,则此过程中通过回路的电荷量为
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图中两根足够长的平行光滑导轨,相距1m水平放置,磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向上穿过整个导轨所在的空间,金属棒ab、cd质量分别为0.1kg和0.2kg,电阻分别为0.4Ω和0.2Ω,并排垂直横跨在导轨上,若两棒以大小相等的初速度3m/s向相反方向分开,不计导轨电阻,求:
(1)金属棒运动达到稳定的过程中,ab上产生热焦耳热;
(2)金属棒运动达到稳定的过程中,通过金属棒cd的电荷量是多少?
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