如图所示两平行光滑金属导轨MN、PQ竖直放置,导轨间距为L,MP间接有一电阻R,导轨平面内ABCD区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,AB、CD水平,两者间高度为h,现有一电阻也为R,质量为m的水平导体棒沿着导轨平面从AB边以速度v0向上进入磁场,当导体棒动到CD边时速度恰好为零,运动中导体棒始终与导轨接触,空气阻力和导轨电阻均不计,则( )
A.导体棒刚进入磁场时,电阻R两端的电压为BLv0
B.导体棒刚进入磁场时,电阻R上电流方向为从P流向M
C.导体棒通过磁场区域过程中电阻R上产生的热量
D.导体棒通过磁场区域的时间
高二物理单选题中等难度题
如图所示两平行光滑金属导轨MN、PQ竖直放置,导轨间距为L,MP间接有一电阻R,导轨平面内ABCD区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,AB、CD水平,两者间高度为h,现有一电阻也为R,质量为m的水平导体棒沿着导轨平面从AB边以速度v0向上进入磁场,当导体棒动到CD边时速度恰好为零,运动中导体棒始终与导轨接触,空气阻力和导轨电阻均不计,则( )
A.导体棒刚进入磁场时,电阻R两端的电压为BLv0
B.导体棒刚进入磁场时,电阻R上电流方向为从P流向M
C.导体棒通过磁场区域过程中电阻R上产生的热量
D.导体棒通过磁场区域的时间
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如图所示,MN、PQ是两根竖直放置的间距为L的足够长的光滑平行金属导轨,虚线以上有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ,虚线以下有垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,两磁场区域的磁感应强度均为B.金属棒ab质量为M,电阻为R,静止放在Ⅰ中导轨上的水平突起上;金属棒cd质量为m,电阻也为R.让cd在Ⅱ中某处无初速度释放,当cd下落距离为h时,ab恰好对突起没有压力.已知两根金属棒始终水平且与金属导轨接触良好,金属导轨的电阻不计,重力加速度为g.求:
(1)当cd下落距离为h时,通过ab的电流I.
(2)当cd下落距离为h时,cd的速度大小v.
(3)从cd释放到下落距离为h的过程中,ab上产生的焦耳热Qab.(结果用B、L、M、m、R、h、g表示)
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如图所示,两根平行光滑金属导轨MP、NQ与水平面成θ=30°角固定放置,装置所在区域存在一沿竖直方向的匀强磁场,导轨电阻不计,两导轨间距L=0.5m,在两导轨形成的斜面上放一个与导轨垂直的均匀金属棒ab,同时闭合电键S,金属棒ab处于静止状态,它的质量为m=5×10﹣2kg.金属棒ab两端连在导轨间部分对应的电阻为R2=2Ω,电源电动势E=3V,电源内阻r=0.5Ω,电阻R1=2Ω,其他电阻不计。g取10m/s2,求:
(1)金属棒中的电流;
(2)所加磁场的磁感应强度大小和方向。
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如图所示,两根光滑、平行且足够长的导电导轨竖直放置,间距,上端连一阻值的电阻,处于水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度,金属棒阻值.金属棒沿导轨匀速下滑时,R中消耗的功率为,求棒匀速运动时的速度大小.
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如图所示,和为竖直方向的两根很长的平行光滑导轨。导轨间距,电阻不计,接在、间的定值电阻。两导轨间存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一根质量,电阻的光滑金属杆从静止开始下滑,下滑过程中,金属杆始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触,其—图像如图所示,求磁场的磁感应强度的大小。
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如图所示,在两光滑平行金属导轨之间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨的间距为L,电阻不计。金属棒垂直于导轨放置,质量为m,重力和电阻可忽略不计。现在导轨左端接入一个电阻为R的定值电阻,给金属棒施加一个水平向右的恒力F,经过时后金属棒达到最大速度。
金属棒的最大速度是多少?
求金属棒从静止达到最大速度的过程中。通过电阻R的电荷量q;
如图乙所示,若将电阻换成一个电容大小为C的电容器认为电容器充放电可瞬间完成。求金属棒由静止开始经过时间t后,电容器所带的电荷量Q。
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如图所示,两光滑水平放置的平行金属导轨间距为,直导线垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处于垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为。电容器的电容为,除电阻外,导轨和导线的电阻均不计。现给导线一初速度,使导线向右运动,当电路稳定后,以速度向右匀速运动时
A. 电容器两端的电压为零
B. 通过电阻的电流为
C. 电容器所带电荷量为
D. 为保持匀速运动,需对其施加的拉力大小为
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如图所示,在竖直平行光滑导电导轨上端接一阻值为R的电阻,导轨间距为l,电阻不计,导轨上套有一根金属棒,其电阻为,质量为m,空间有匀强磁场,方向垂直纸面向里,磁感应强度为B,求:
(1)棒下落的最大速度.
(2)此时两端的电压.
(3)此时电阻R上消耗的电功率.
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如图所示,MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨,导轨间距为l=0.5m。质量m=1kg,电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上,匀强磁场的磁感线垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B=2T,导轨左端接阻值R=2Ω的电阻,导轨电阻不计。ab杆受水平恒力F的作用后由静止开始向右做变加速运动,后做匀速运动。匀速时ab杆的速度为v=2m/s,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)匀速时ab杆受到的水平恒力F的大小;
(2)速度等于1m/s时金属杆的加速度大小。
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如图所示,长均为d的CD、EF两条金属导轨水平平行放置,导轨间距为导轨的D、F间接有一电阻R,左端C、E分别与弯曲的光滑轨道平滑连接。矩形CDFE区域内存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为将一电阻为R、质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知水平金属导轨电阻不计,与导体棒间的动摩擦因数为,导体棒与水平导轨始终垂直且接触良好,重力加速度为g,不计电磁辐射。在导体棒的整个运动过程中,下列说法中正确的是
A. 流过电阻R的电荷量为
B. 电阻R的最大电流为
C. 电阻R中产生的焦耳热为
D. 导体棒在磁场中运动的最大加速度为
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