如图甲所示,放置在水平桌面上的两条光滑无限长金属导轨间距为L=1m,质量m=1kg,电阻r=1Ω的光滑导体棒垂直放在导轨上,导轨左端与阻值为R=3Ω的电阻相连,其余电阻不计。两导轨间有方向垂直导轨平面向下,磁感应强度为B=2T的匀强磁场。现给导体棒施加一水平向右的恒定拉力F,并测出速度随时间变化的图像如图乙所示。
(1)求导体棒运动过程中流过R电流的最大值;
(2)求t=1.6s时导体棒的加速度的大小;
(3)若导体棒在开始运动的1.6s内位移为x=8m,求这段时间内电阻R上产生的热量大小。
高三物理解答题困难题
如图甲所示,放置在水平桌面上的两条光滑无限长金属导轨间距为L=1m,质量m=1kg,电阻r=1Ω的光滑导体棒垂直放在导轨上,导轨左端与阻值为R=3Ω的电阻相连,其余电阻不计。两导轨间有方向垂直导轨平面向下,磁感应强度为B=2T的匀强磁场。现给导体棒施加一水平向右的恒定拉力F,并测出速度随时间变化的图像如图乙所示。
(1)求导体棒运动过程中流过R电流的最大值;
(2)求t=1.6s时导体棒的加速度的大小;
(3)若导体棒在开始运动的1.6s内位移为x=8m,求这段时间内电阻R上产生的热量大小。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L=1m,质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上,导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连,导轨所在位置有磁感应强度为B=2T的匀强磁场,磁场的方向垂直导轨平面向下,现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F,并每隔0.2s测量一次导体棒的速度,乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v-t图像.(设导轨足够长)求:
(1)力F的大小.
(2)t=1.6s时,导体棒的加速度.
(3)若1.6s内导体棒的位移X=8m,试计算1.6s内电阻上产生的热量.
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,光滑的平行金属导轨水平放置,导轨间距L=1m,左侧接一阻值为R=0.5Ω的电阻.在MN与PQ之间存在垂直轨道平面的有界匀强磁场,磁场宽度d=1m.一质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,不计导轨和金属棒的电阻.金属棒ab受水平力F的作用从磁场的左边界MN由静止开始运动,其中,F与x(x为金属棒距MN的距离)的关系如图乙所示。通过电压传感器测得电阻R两端电压随时间均匀增大。则:
(1)金属棒刚开始运动时的加速度为多少?
(2)磁感应强度B的大小为多少?
(3)若某时刻撤去外力F后金属棒的速度v随位移s的变化规律满足v=v0-s(v0为撤去外力时的速度,s为撤去外力F后的位移),且棒运动到PQ处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,光滑的平行金属导轨水平放置,导轨间距L=1m,左侧接一阻值为R=0.5Ω的电阻.在MN与PQ之间存在垂直轨道平面的有界匀强磁场,磁场宽度d=1m.一质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,不计导轨和金属棒的电阻.金属棒ab受水平力F的作用从磁场的左边界MN由静止开始运动,其中,F与x(x为金属棒距MN的距离)的关系如图乙所示.通过电压传感器测得电阻R两端电压随时间均匀增大.则:
(1)金属棒刚开始运动时的加速度为多少?
(2)磁感应强度B的大小为多少?
(3)若某时刻撤去外力F后金属棒的速度v随位移s的变化规律满足v=v0﹣s(v0为撤去外力时的速度,s为撤去外力F后的位移),且棒运动到PQ处时恰好静止,则金属棒从MN运动到PQ的整个过程中通过左侧电阻R的电荷量为多少?外力F作用的时间为多少?
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,光滑平行金属导轨水平放置,间距为1m,其间有竖直向上的匀强磁场,两相同的导体棒垂直导轨放置,导体棒质量均为0.5kg,电阻均为4,导体棒与导轨接触良好.锁定CD棒,在AB棒上加一水平向右的拉力,使AB棒从静止开始做匀加速直线运动,拉力随时间的变化规律如图乙所示,运动9m后撤去拉力,导轨足够长且电阻不计,求:
(1)AB棒匀加速运动的加速度及磁场的磁感应强度大小;
(2)撤去拉力后AB棒运动的最大距离;
(3)若撤去拉力的同时解除对CD棒的锁定,之后CD棒产生的焦耳热.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,光滑平行金属导轨水平放置,间距为1m,其间有竖直向上的匀强磁场,两相同的导体棒垂直导轨放置,导体棒质量均为0.5kg,电阻均为4,导体棒与导轨接触良好。锁定CD棒,在AB棒上加一水平向右的拉力,使AB棒从静止开始做匀加速直线运动,拉力随时间的变化规律如图乙所示,运动9m后撤去拉力,导轨足够长且电阻不计,求:
(1)AB棒匀加速运动的加速度及磁场的磁感应强度大小;
(2)撤去拉力后AB棒运动的最大距离;
(3)若撤去拉力的同时解除对CD棒的锁定,之后CD棒产生的焦耳热。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,光滑平行金属导轨水平放置,间距为1m,其间有竖直向上的匀强磁场,两相同的导体棒垂直导轨放置,导体棒质量均为0.5kg,电阻均为4,导体棒与导轨接触良好。锁定CD棒,在AB棒上加一水平向右的拉力,使AB棒从静止开始做匀加速直线运动,拉力随时间的变化规律如图乙所示,运动9m后撤去拉力,导轨足够长且电阻不计,求:
(1)AB棒匀加速运动的加速度及磁场的磁感应强度大小;
(2)撤去拉力后AB棒运动的最大距离;
(3)若撤去拉力的同时解除对CD棒的锁定,之后CD棒产生的焦耳热。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,光滑平行金属导轨水平放置,间距为1m,其间有竖直向上的匀强磁场,两相同的导体棒垂直导轨放置,导体棒质量均为0.5kg,电阻均为4,导体棒与导轨接触良好。锁定CD棒,在AB棒上加一水平向右的拉力,使AB棒从静止开始做匀加速直线运动,拉力随时间的变化规律如图乙所示,运动9m后撤去拉力,导轨足够长且电阻不计,求:
(1)AB棒匀加速运动的加速度及磁场的磁感应强度大小;
(2)撤去拉力后AB棒运动的最大距离;
(3)若撤去拉力的同时解除对CD棒的锁定,之后CD棒产生的焦耳热。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
(20分)如图所示,质量为M=2kg的足够长的U型金属框架abcd,放在光滑绝缘水平面上,导轨ab边宽度L=1m。电阻不计的导体棒PQ,质量m=1kg,平行于ab边放置在导轨上,并始终与导轨接触良好,棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,棒左右两侧各有两个固定于水平面上的光滑立柱。开始时PQ左侧导轨的总电阻R=1Ω,右侧导轨单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m。以ef为界,分为左右两个区域,最初aefb构成一正方形,g取10m/s2。
(1)如果从t=0时,在ef左侧施加B=kt(k=2T/s),竖直向上均匀增大的匀强磁场,如图甲所示,多久后金属框架会发生移动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(2)如果ef左右两侧同时存在B=1T的匀强磁场,方向分别为竖直向上和水平向左,如图乙所示。从t=0时,对框架施加一垂直ab边的水平向左拉力,使框架以a=0.5m/s2向左匀加速运动,求t=2s时拉力F多大
(3)在第(2)问过程中,整个回路产生的焦耳热为Q=0.6J,求拉力在这一过程中做的功。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,质量为M=2kg的足够长的U型金属框架abcd,放在光滑绝缘水平面上,导轨ab边宽度L=1m。电阻不计的导体棒PQ,质量m=1kg,平行于ab边放置在导轨上,并始终与导轨接触良好,棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,棒左右两侧各有两个固定于水平面上的光滑立柱。开始时PQ左侧导轨的总电阻R=1Ω,右侧导轨单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m。以ef为界,分为左右两个区域,最初aefb构成一正方形,g取10m/s2。
(1)如果从t=0时,在ef左侧施加B=kt(k=2T/s),竖直向上均匀增大的匀强磁场,如图甲所示,多久后金属框架会发生移动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(2)如果ef左右两侧同时存在B=1T的匀强磁场,方向分别为竖直向上和水平向左,如图乙所示。从t=0时,对框架施加一垂直ab边的水平向左拉力,使框架以a=0.5m/s2向左匀加速运动,求t=2s时拉力F多大
(3)在第(2)问过程中,整个回路产生的焦耳热为Q=0.6J,求拉力在这一过程中做的功。
高三物理计算题简单题查看答案及解析