如图,两根相距的平行金属导轨OC,,水平放置于匀强磁场中,磁场方向水平向左,磁感应强度。导轨右端O、连接着与水平面成30º的光滑平行导轨OD、,OC与OD、与分别位于同一竖直平面内,垂直于OC、倾斜导轨间存在一匀强磁场,磁场方向垂直于导轨向上,磁感应强度两根与倾斜导轨垂直的金属杆M、N被固定在导轨上,M、N的质量均为,电阻均为,杆与水平导轨间的动摩擦因数为。现将M杆从距边界处静止释放,已知M杆到达边界前已开始做匀速运动。当M杆一到达边界时,使N杆在一平行导轨向下的外力F作用下,开始做加速度为的匀加速运动。导轨电阻不计,g取。
(1)求M杆下滑过程中,M杆产生的焦耳热Q;
(2)求N杆下滑过程中,外力F与时间t的函数关系;
(3)已知M杆停止时,N杆仍在斜面上,求N杆运动的位移;
(4)已知M杆进入水平轨道直到停止的过程中,外力F对N杆所做的功为15J,求这一过程中系统产生的总热量。
高二物理解答题困难题
如图,两根相距的平行金属导轨OC,,水平放置于匀强磁场中,磁场方向水平向左,磁感应强度。导轨右端O、连接着与水平面成30º的光滑平行导轨OD、,OC与OD、与分别位于同一竖直平面内,垂直于OC、倾斜导轨间存在一匀强磁场,磁场方向垂直于导轨向上,磁感应强度两根与倾斜导轨垂直的金属杆M、N被固定在导轨上,M、N的质量均为,电阻均为,杆与水平导轨间的动摩擦因数为。现将M杆从距边界处静止释放,已知M杆到达边界前已开始做匀速运动。当M杆一到达边界时,使N杆在一平行导轨向下的外力F作用下,开始做加速度为的匀加速运动。导轨电阻不计,g取。
(1)求M杆下滑过程中,M杆产生的焦耳热Q;
(2)求N杆下滑过程中,外力F与时间t的函数关系;
(3)已知M杆停止时,N杆仍在斜面上,求N杆运动的位移;
(4)已知M杆进入水平轨道直到停止的过程中,外力F对N杆所做的功为15J,求这一过程中系统产生的总热量。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,相距为L的两条是够长的光滑平行金属导轨MN,PQ水平放置于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨的M、P两端连接一阻值为R的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置且接触良好,并通过水平细线跨过滑轮与物体A相连,已知ab棒与物体A质量均为m,重力加速度为g,不计除R外其余部分的电阻、一切摩擦以及细线和滑轮的质量。现将ab棒由静止释放,测得ab棒沿导轨滑行达到最大速度的过程中,流过电阻R的总电量为q。求:
(1)ab棒运动过程中的最大速度v的大小;
(2)ab棒速度为最大速度一半时加速度a的大小;
(3)ab棒从开始运动到最大速度的过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量M=0.01kg的导体棒ab,垂直放在相距l=0.1m的平行光滑金属导轨上。导轨平面与水平面的夹角=30°,并处于磁感应强度大小B=5T、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。左侧是水平放置的平行金属板,它的极板长s=0.1m,板间距离d=0.01m。定值电阻R=2Ω,Rx为滑动变阻器的阻值,不计其它电阻。
(1)调节Rx=2Ω,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v
(2)改变Rx ,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量m=10-8kg、电量q=10-4C的带正电的粒子从两金属板中央左侧以v0=103 m/s水平射入,(不计粒子的重力),若它恰能从下板右边缘射出,求此时的Rx.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有
A. B.
C. D.
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有
A. B.
C. D.
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0、k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图象可能正确的有
A. B.
C. D.
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图,两平行金属导轨置于水平面,相距0.5m,左端与阻值R=2Ω的电阻相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为2T,方向竖直向下.一质量为0.2Kg的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度3m/s匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.2,导轨和导体棒的电阻均可忽略.(g=10m/s2)求
①导体棒切割磁感线产生的感应电动势E;
②导体棒受到的安培力的大小FA
③水平外力的大小.
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l左端与一电阻R相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下.一质量为m的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度v速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻均可忽略.求
(1)电阻R消耗的功率;
(2)导体棒运动距离x内通过电阻R的电荷量q
(3)水平外力的大小.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l,左端与一电阻R相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下.一质量为m的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻均可忽略.求:
(1)电阻R消耗的功率;
(2)水平外力的大小.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l,左端与一电阻R相连;整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下.一质量为m的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨以速度v匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,导轨和导体棒的电阻均可忽略.求:
(1)电阻R消耗的功率;
(2)水平外力的大小.
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