如图所示,光滑平行且电阻不计的足够长金属轨道与水平面的夹角为θ,宽度为L。在空间中存在竖直向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。在轨道上端连接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为R的金属棒在轨道上由静止释放,在下滑过程中,金属棒始终与轨道垂直,且与轨道接触良好。当金属棒下滑到某位置时,其速度恰好达到最大值,电阻R上产生的热量为Q。重力加速度大小为g,求:
(1)金属棒下滑过程中的最大加速度a;
(2)金属棒的速度的最大值v;
(3)金属棒的速度刚达到最大时,距离释放点的高度h。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,光滑平行且电阻不计的足够长金属轨道与水平面的夹角为θ,宽度为L。在空间中存在竖直向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。在轨道上端连接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为R的金属棒在轨道上由静止释放,在下滑过程中,金属棒始终与轨道垂直,且与轨道接触良好。当金属棒下滑到某位置时,其速度恰好达到最大值,电阻R上产生的热量为Q。重力加速度大小为g,求:
(1)金属棒下滑过程中的最大加速度a;
(2)金属棒的速度的最大值v;
(3)金属棒的速度刚达到最大时,距离释放点的高度h。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距L,与水平面的夹角为θ,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向垂直导轨平面向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向垂直导轨平面向下.当导体棒EF以初速度v0沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上,若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的电热为Q,求:
(1)导体棒MN受到的最大摩擦力;
(2)导体棒EF上升的最大高度.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距l,与水平面的夹角为θ,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下。当导体棒EF以初速度v0沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上。若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q,求:
(1)导体棒MN受到的最大摩擦力;
(2)导体棒EF上升的最大高度。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,两条足够长的平行金属导轨相距l,与水平面的夹角为θ,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小均为B,虚线上方轨道光滑且磁场方向向上,虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下.当导体棒EF以初速度v0沿导轨上滑至最大高度的过程中,导体棒MN一直静止在导轨上.若两导体棒质量均为m、电阻均为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q,求:
(1)导体棒MN受到的最大摩擦力;
(2)导体棒EF上升的最大高度.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,有一宽度为的足够长的固定U形平行光滑金属导轨,导轨平面与水平面的夹角为,空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为,方向与导轨平面垂直。将根质量为。电阻为的金属棒ab垂直放在导轨上,ab始终与导轨接触良好。用平行于导轨平面的拉力F作用于ab上,使ab由静止开始沿导轨向上运动,拉力F的功率始终为6W,当ab棒运动了获得稳定速度,在此过程中,ab棒产生的热量为,不计导轨电阻,取求
棒达到的稳定速度;
棒从静止开始到达到稳定速度的时间内,通过ab棒横截面的电荷量。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,在与水平面成=300角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道,其电阻可忽略不计.空间存在着匀强磁场,磁感应强度B=0. 20 T,方向垂直轨道平面向上.导体棒ab、cd垂直于轨道放置,且与金属轨道接触良好构成闭合回路,每根导体棒的质量m=2. 0×10-2kg,回路中每根导体棒电阻r= 5. 0×10-2Ω,金属轨道宽度l=0. 50 m.现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力,使之匀速向上运动.在导体棒ab匀速向上运动的过程中,导体棒cd始终能静止在轨道上.g取10 m/s2,求:(1)导体棒cd受到的安培力大小;(2)导体棒ab运动的速度大小;(3)拉力对导体棒ab做功的功率.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在与水平方向成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道,其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场,磁感应强度B=0.4T,方向垂直轨道平面向上,轨道底端连有电阻R=0.2Ω。导体棒ab、cd垂直于轨道放置,且与金属轨道接触良好,每根导体棒的质量均为m=0.1kg,导体棒ab电阻r=0.1Ω,导体棒cd阻值与R相同。金属轨道宽度l=0.5m。现先设法固定导体棒cd,对导体棒ab施加平行于轨道向上的恒定拉力,使之由静止开始沿轨道向上运动。导体棒ab沿轨道运动距离为S=3.25m时速度恰好达到最大,此时松开导体棒cd发现它恰能静止在轨道上。取g=10m/s2, 求:
(1)导体棒ab的最大速度
(2)导体棒ab达到最大速度时,cd棒消耗的电功率
(3)导体棒ab从开始到运动距离为S的过程中电阻R上产生的总热量
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,有一倾斜光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距L=0.5m,电阻不计,在两导轨间接有R=3Ω的电阻。在导轨中间加一垂直轨道平面向上的宽度为d=0.4m的匀强磁场,B=4T.一质量为m=0.08kg,电阻为r=2Ω的导体棒从距磁场上边缘d=0.4m处由静止释放,运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好,取g=10m/s2.求:
(1)导体棒进入磁场上边缘的速度v;
(2)导体棒通过磁场区域的过程中,通过导体棒的电量q;
(3)要使导体棒匀速通过磁场区域,可垂直导体棒施加一沿斜面方向的外力F,试分析该力的大小和方向。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,有一倾斜光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距L=0.5m,电阻不计,在两导轨间接有R=3Ω的电阻。在导轨中间加一垂直轨道平面向上的宽度为d=0.4m的匀强磁场,B=4T.一质量为m=0.08kg,电阻为r=2Ω的导体棒从距磁场上边缘d=0.4m处由静止释放,运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好,取g=10m/s2.求:
(1)导体棒进入磁场上边缘的速度v;
(2)导体棒通过磁场区域的过程中,通过导体棒的电量q;
(3)要使导体棒匀速通过磁场区域,可垂直导体棒施加一沿斜面方向的外力F,试分析该力的大小和方向。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在与水平方向成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道,其电阻可忽略不计.空间存在着匀强磁场,磁感应强度B=0.20T,方向垂直轨道平面向上.导体棒ab、cd垂直于轨道放置,且与金属轨道接触良好构成闭合回路,每根导体棒的质量m=2.0×10﹣2kg、电阻r=5.0×10﹣2Ω,金属轨道宽度l=0.50m.现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力,使之沿轨道匀速向上运动.在导体棒ab运动过程中,导体棒cd始终能静止在轨道上.g取10m/s2,求:
(1)导体棒cd受到的安培力大小;
(2)导体棒ab运动的速度大小;
(3)拉力对导体棒ab做功的功率.
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