如图所示为两光滑金属导轨MNQ和GHP,其中MN和GH部分为竖直的半圆形导轨,NQ和HP部分为水平平行导轨,整个装置置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。有两个长均为l、质量均为m、电阻均为R的导体棒垂直导轨放置且始终与导轨接触良好,其中导体棒ab在半圆形导轨上,导体棒cd在水平导轨上,当恒力F作用在导体棒cd上使其做匀速运动时,导体棒ab恰好静止,且距离半圆形导轨底部的高度为半圆形导轨半径的一半,已知导轨间距离为l,重力加速度为g,导轨电阻不计,则( )
A. 每根导轨对导体棒ab的支持力大小为
B. 导体棒cd两端的电压大小为
C. 作用在导体棒cd上的恒力F的大小为
D. 恒力F的功率为
高三物理多选题困难题
如图所示为两光滑金属导轨MNQ和GHP,其中MN和GH部分为竖直的半圆形导轨,NQ和HP部分为水平平行导轨,整个装置置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。有两个长均为l、质量均为m、电阻均为R的导体棒垂直导轨放置且始终与导轨接触良好,其中导体棒ab在半圆形导轨上,导体棒cd在水平导轨上,当恒力F作用在导体棒cd上使其做匀速运动时,导体棒ab恰好静止,且距离半圆形导轨底部的高度为半圆形导轨半径的一半,已知导轨间距离为l,重力加速度为g,导轨电阻不计,则( )
A. 每根导轨对导体棒ab的支持力大小为
B. 导体棒cd两端的电压大小为
C. 作用在导体棒cd上的恒力F的大小为
D. 恒力F的功率为
高三物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示为两光滑金属导轨MNQ和GHP,其中MN和GH部分为竖直的半圆形导轨,NQ和HP部分为水平平行导轨,整个装置置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。有两个长均为l、质量均为m、电阻均为R的导体棒垂直导轨放置且始终与导轨接触良好,其中导体棒ab在半圆形导轨上,导体棒cd在水平导轨上,当恒力F作用在导体棒cd上使其做匀速运动时,导体棒ab恰好静止,且距离半圆形导轨底部的高度为半圆形导轨半径的一半,已知导轨间距离为l,重力加速度为g,导轨电阻不计,则( )
A. 每根导轨对导体棒ab的支持力大小为
B. 导体棒cd两端的电压大小为
C. 作用在导体棒cd上的恒力F的大小为
D. 恒力F的功率为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图甲所示,两平行光滑金属导轨放置在水平面上,导轨间距为L,左端接定值电阻R,导轨电阻不计。整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中。将电阻为r的金属棒db置于导轨上,当ab受到垂直于金属棒的水平外力F作用由静止开始运动时,ab的速度时间图像如图乙所示,已知ab与导轨始终垂直且接触良好,设ab中的感应电流为i,流过ab横截面的电荷量为q,ab移动距离为x,则下图中大致正确( )
A.
B.
C.
D.
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如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L,左端接有阻值R的电阻,一质量m、长度L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动,保持外力的功率为P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动。求:
(1)导体棒匀速运动时的速度是多少?
(2)t时间内回路中产生的焦耳热是多少?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=0.5m,左端接有阻值R=0.1Ω的电阻。一质量m=0.lkg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=4m/s²的加速度做匀加速运动,当棒的位移4.5m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,己知撤去外力前后回路中产生的焦耳热=2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量;
(2)在棒运动的全程中,电阻R上一共产生多少热量?
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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如图所示,水平面内固定有一对光滑的平行导轨,两导轨之间的距离为l=0.5 m,左端接有阻值R=3 Ω的电阻,一质量m=0.1 kg,电阻r=1 Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4 T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2 m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=9 m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=1∶5。导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q
(2)该水平外力对导体棒做的功WF
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如甲(1)中,两平行光滑金属导轨放置在水平面上间距为L,左端接电阻R,导轨电阻不计。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。将质量为m、电阻为r的金属棒ab置于导轨上。当ab受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动时,F与金属棒速度v的关系如图甲(2)。已知ab与导轨始终垂直接触良好,设ab中的感应电流为I,ab受到的安培力大小为FA,R两端的电压为UR,R的电功率为P,则下图中大致正确的是( )
A. B. C. D.
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如图所示,两平行光滑金属导轨由两部分组成,左面部分水平,右面部分为半径r=0.5m的竖直半圆,两导轨间距离d=0.3m,导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中,两导轨电阻不计。有两根长度均为d的金属棒ab、cd,均垂直导轨置于水平导轨上,金属棒ab、cd的质量分别为m1=0.2kg、m2=0.1kg,电阻分别为R1=0.1Ω、R2=0.2Ω。现让ab棒以v0=10m/s的初速度开始水平向右运动,cd棒进入圆轨道后,恰好能通过轨道最高点PP′,cd棒进入圆轨道前两棒未相碰,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)ab棒开始向右运动时cd棒的加速度a0;
(2)cd棒刚进入半圆轨道时ab棒的速度大小v1;
(3)cd棒进入半圆轨道前ab棒克服安培力做的功W.
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