如图所示,ABCD是固定在地面上、由同种金属细杆制成的正方形框架,框架任意两条边的连接处平滑,A、B、C、D四点在同一竖直面内,BC、CD边与水平面的夹角分别为α、β(α>β),让套在金属杆上的小环从A点无初速释放。若小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做功为W1,重力的冲量为I1;若小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做功为W2,重力的冲量为I2。则
A. W1>W2 B. W1=W2
C. I1 >I2 D. I1 =I2
高二物理多选题中等难度题
如图所示,ABCD是固定在地面上、由同种金属细杆制成的正方形框架,框架任意两条边的连接处平滑,A、B、C、D四点在同一竖直面内,BC、CD边与水平面的夹角分别为α、β(α>β),让套在金属杆上的小环从A点无初速释放。若小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做功为W1,重力的冲量为I1;若小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做功为W2,重力的冲量为I2。则
A. W1>W2 B. W1=W2
C. I1 >I2 D. I1 =I2
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,ABCD是固定在地面上、由同种金属细杆制成的正方形框架,框架任意两条边的连接处平滑,A、B、C、D四点在同一竖直面内,BC、CD边与水平面的夹角分别为α、β(α>β),让套在金属杆上的小环从A点无初速释放。若小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做功为W1,重力的冲量为I1;若小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做功为W2,重力的冲量为I2。则
A. W1>W2 B. W1=W2
C. I1 >I2 D. I1 =I2
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,固定水平桌面上的金属框架abcd,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN搁在框架上,可无摩擦滑动,此时abcd构成一个边长为L的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感强度为B0.
(1)若从t=0时刻起,磁感强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右作匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感强度应怎样随时间变化(写出B与t的关系式)?
(2)若从t=0时刻起,磁感强度均匀增加,每秒增量为k,同时保持棒静止,求棒中的感应电流和方向.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接,两导轨间距为L=0.5m,导轨的倾斜部分与水平面成α=37°角。导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜面向上,导轨的水平部分在距离斜面底端足够远处有两个匀强磁场区域,磁场方向竖直且相反,所有磁场的磁感应强度大小均为B=1T,每个磁场区沿导轨的长度均为L=0.5m,磁场左、右两侧边界均与导轨垂直。现有一质量为m=0.5kg,电阻为r=0.2Ω,边长也为L的正方形金属线框PQMN,从倾斜导轨上由静止释放,金属线框在MN边刚滑进磁场abcd时恰好做匀速直线运动,此后,金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分。取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)金属线框刚释放时MN边与ab的距离s;
(2)可调节cd边界到水平导轨的高度,使得线框刚进入水平磁场区时速度大小为8m/s,求线框在穿越水平磁场区域过程中的加速度的最大值;
(3)若导轨的水平部分有多个连续的长度均为L磁场,且相邻磁场方向相反,求在(2)的条件下,线框在水平导轨上从进入磁场到停止的位移和在两导轨上运动过程中线框内产生的焦耳热。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上,导轨间距L=0.2m,左端接有阻值R=0.3的电阻,右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道。水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0T。一根质量m=0.4kg,电阻r=0.1的金属棒ab垂直放置于导轨上,在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动,当金属棒通过位移x=9m时离开磁场,在离开磁场前已达到最大速度。当金属棒离开磁场时撤去外力F,接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h=0.8m处。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.1,导轨电阻不计,棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触,取g =10m/s2。求:
(1)金属棒运动的最大速率v ;
(2)金属棒在磁场中速度为时的加速度大小;
(3)金属棒在磁场区域运动过程中,电阻R上产生的焦耳热。
高二物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上,导轨间距L=0.2m,左端接有阻值R=0.3的电阻,右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道。水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0T。一根质量m=0.4kg,电阻r=0.1的金属棒ab垂直放置于导轨上,在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动,当金属棒通过位移x=9m时离开磁场,在离开磁场前已达到最大速度。当金属棒离开磁场时撤去外力F,接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h=0.8m处。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.1,导轨电阻不计,棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触,取g =10m/s2。求:
(1)金属棒运动的最大速率v ;
(2)金属棒在磁场中速度为时的加速度大小;
(3)金属棒在磁场区域运动过程中,电阻R上产生的焦耳热。
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如图所示,固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B随时间t变化的示意图为( )
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,固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B随时间t变化的示意图为( )
A. B.
C. D.
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如图所示,固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B随时间t变化的示意图为( )
A. B.
C. D.
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如图所示,两平行的、间距为d的光滑金属导轨b1b2b3b4、c1c2c3c4分别固定在竖直平面内,整个导轨平滑连接,b2b3、c2c3位于同一水平面(规定该水平面的重力势能为零),其间有一边界为b2b3c3c2、方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨两端均连有电阻为R的白炽灯泡。一长为d的金属杆PN与两导轨接触良好,其质量为m、电阻为。若金属杆从导轨左侧某一位置开始以初速度v0滑下,通过磁场区域后,再沿导轨右侧上滑至其初始位置高度一半时速度恰为零,此后金属杆做往复运动。金属杆第一次通过磁场区域的过程中,每个灯泡产生的热量为Q,重力加速度为g,除金属杆和灯泡外其余部分的电阻不计。求:
(1)金属杆第一次通过磁场区域的过程中损失的机械能;
(2)金属杆初始位置的高度;
(3)金属杆第一次刚进入磁场区域时加速度的大小。
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