如图所示,竖直固定放置、宽度的金属框上,放有一质量为m、电阻的导体棒MN,它们处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向与金属框平面垂直,金属框底部接有电阻的定值电阻。现用电动机以4m/s的速度向上匀速牵引导体棒MN时,电压表、电流表的读数分别为、,电动机绕线电阻为。不计其它电阻及一切摩擦,导体棒MN与金属框始终接触良好,取重力加速度。求:
(1)导体棒MN两端的电压;
(2)导体棒MN的质量m。
高二物理解答题简单题
如图所示,电动机牵引的是一根原来静止的长为,质量为金属棒,棒电阻为,架在处于磁感应强度为的水平匀强磁场中的竖直放置的固定框架上,磁场方向与框架平面垂直,当导体棒由静止上升高度时获得稳定速度,该过程中其产生的焦耳热为。电动机牵引导体棒过程中,电压表、电流表的读数分别为、,已知电动机内阻为,不计框架电阻及一切摩擦,求:
(1)金属棒所达到的稳定速度的大小;
(2)金属棒从静止开始运动到达稳定速度所需的时间。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,固定放置在同一水平面上的两根平行长直金属导轨的间距为d,导轨右端接有阻值为R的电阻,整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一根质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置,且与导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.当杆在水平向左且垂直于杆的恒力F的作用下由静止开始沿导轨运动的距离为l时,速度恰好达到最大,已知在运动过程中杆始终与导轨保持垂直.设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.在此过程中()
A. 杆的最大速度为
B. 通过电阻R的电荷量为
C. 恒力F做的功与摩擦力做的功的代数和等于杆的动能的变化量
D. 恒力F做的功与安培力做的功的代数和大于杆的动能的变化量
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直放置、宽度 的框架上,放有一质量 、电阻 的导体棒MN,它们处于磁感应强度 的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直。用电动机无初速牵引导体棒上升,当上升到h=3.8m时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量Q=2.0J,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为U=7.0V、I=1.0A,电动机内阻r=1.0。不计其它电阻及一切摩擦,导体棒与框架始终接触良好,取重力加速度 。求:
(1)棒能达到的稳定速度的大小;
(2)棒从静止至达到稳定速度所需要的时间。
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如图所示,电动机牵引的是一根原来静止的长L=1m,质量m=0.1kg的金属棒MN,棒电阻R=1Ω,MN架在处于磁感强度B=1T的水平匀强磁场中的竖直放置的固定框架上,磁场方向与框架平面垂直,当导体棒上升h=3.8m时获得稳定速度,其产生的焦耳热Q=2J,电动机牵引棒时,伏特表、安培表的读数分别为7V、1A,已知电动机的内阻r=1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,g取10m/s2,求:
(1)金属棒所达到的稳定速度大小。
(2)金属棒从静止开始运动到速度稳定所需的时间。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图,MNPQ是一个足够长的处于竖直平面内固定的金属框架,框架的宽度为L,电阻忽略不计。ab是一根质量为m,电阻为R的导体棒,能紧贴框架无摩擦下滑,整个框架处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。导体棒ab由静止开始下落至达到最大速度所用时间为t,下落高度为h。g为重力加速度。则导体棒ab在下落过程中
A.最大加速度为g
B.最大速度小于2h/t
C.瞬时热功率可能大于
D.由静止开始下落至达到最大速度所用时间t大于
高二物理选择题简单题查看答案及解析
在一范围足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.2T的匀强磁场中,有一水平放置的光滑导体框架,其宽度L=0.4m,如图所示,框架上放置一质量m=0.5、电阻R=1Ω的金属杆cd,框架的电阻不计.若cd杆在水平外力的作用下以加速度=2m/s2由静止开始向右做匀变速直线运动,求:
(1)前5s内金属杆的平均感应电动势;
(2)第5s末回路中的电流;
(3)第5s末作用在cd杆上的水平外力大小.
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在一范围足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.2T的匀强磁场中,有一水平放置的光滑导体框架,其宽度L=0.4m,如图所示,框架上放置一质量m=0.5、电阻R=1Ω的金属杆cd,框架的电阻不计.若cd杆在水平外力的作用下以加速度=2m/s2由静止开始向右做匀变速直线运动,求:
(1)前5s内金属杆的平均感应电动势;
(2)第5s末回路中的电流;
(3)第5s末作用在cd杆上的水平外力大小.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
在一范围足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.2T的匀强磁场中,有一水平放置的光滑导体框架,其宽度L=0.4m,如图所示,框架上放置一质量m=0.5、电阻R=1Ω的金属杆cd,框架的电阻不计.若cd杆在水平外力的作用下以加速度=2m/s2由静止开始向右做匀变速直线运动,求:
(1)前5s内金属杆的平均感应电动势;
(2)第5s末回路中的电流;
(3)第5s末作用在cd杆上的水平外力大小.
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如图所示,宽度L=0.5 m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内,并处在磁感应强度大小B=0.4 T,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布。将质量m=0.1 kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上,并与框架接触良好。以P为坐标原点,PQ方向为x轴正方向建立坐标。金属棒从x0=1 m处以v0=2 m/s的初速度,沿x轴负方向做a=2 m/s2的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用。
求:(1)金属棒ab运动0.5 m,框架产生的焦耳热Q?
(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置坐标x变化的函数关系?
(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4 s过程中通过ab的电荷量q,某同学解法为:先算出经过0.4 s金属棒的运动距离x,以及0.4 s时回路内的电阻R,然后代入q==求解。指出该同学解法的错误之处,并用正确的方法解出结果。
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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.
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