如图所示,MN、PQ为放置于水平面上的两根平行导轨,通电导体棒ab垂直放置在导轨上, 已知导体棒质量m=1 kg,长l=2.0 m,通过的电流I=5.0 A,方向如图所示,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=。若使导体棒水平向右匀速运动, 要求轨道内所加与导体棒ab垂直的匀强磁场的磁感应强度最小,则磁场的方向与轨道平面的夹角是(g=10 m/s2)
A.30° B.45° C.60° D.90°
高三物理选择题中等难度题
如图所示,MN、PQ为放置于水平面上的两根平行导轨,通电导体棒ab垂直放置在导轨上, 已知导体棒质量m=1 kg,长l=2.0 m,通过的电流I=5.0 A,方向如图所示,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=。若使导体棒水平向右匀速运动, 要求轨道内所加与导体棒ab垂直的匀强磁场的磁感应强度最小,则磁场的方向与轨道平面的夹角是(g=10 m/s2)
A.30° B.45° C.60° D.90°
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如图所示,MN、PQ 为水平放置的平行导轨,通电导体棒 ab 垂直放置在导轨上。 已知导体棒质量为 1kg,长为 2m,通过的电流恒定为 5A,方向如图所示,导体棒与导轨 间的动摩擦因数为 0.75,重力加速度为 10m/s2。若使导体棒水平向右匀速运动,要求轨道 内所加与导体棒 ab 垂直的匀强磁场最小,则磁场的方向与轨道平面的夹角是_____, 相应的磁感应强度大小为_____T。
高三物理填空题中等难度题查看答案及解析
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如图所示,两根平行粗糙金属导轨固定于绝缘水平面上,导轨左侧间连有阻值为r的电阻,两平行导轨间距为L。一根长度大于L、质量为m、接入电路的电阻也为r的导体棒垂直导轨放置并接触良好,导体棒初始均处于静止,导体棒与图中虚线有一段距离,虚线右侧存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。现给导体棒一个水平向右的恒力,使其从静止开始做匀加速直线运动,进入磁场前加速度大小为a0,然后进入磁场,运动一段时间后达到一个稳定速度,平行轨道足够长,导体棒与平行导轨间的动摩擦因数处处相等,忽略平行轨道的电阻。求:
(1)导体棒最后的稳定速度大小;
(2)若导体棒从开始运动到达稳定速度的过程中,通过导轨左侧电阻的电荷量为q,求此过程中导体棒在磁场中运动的位移。
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,两根平行粗糙金属导轨固定于绝缘水平面上,导轨左侧间连有阻值为r的电阻,两平行导轨间距为L。一根长度大于L、质量为m、接入电路的电阻也为r的导体棒垂直导轨放置并接触良好,导体棒初始均处于静止,导体棒与图中虚线有一段距离,虚线右侧存在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。现给导体棒一个水平向右的恒力,使其从静止开始做匀加速直线运动,进入磁场前加速度大小为a0,然后进入磁场,运动一段时间后达到一个稳定速度,平行轨道足够长,导体棒与平行导轨间的动摩擦因数处处相等,忽略平行轨道的电阻。求:
(1)导体棒最后的稳定速度大小;
(2)若导体棒从开始运动到达稳定速度的过程中,通过导轨左侧电阻的电荷量为q,求此过程中导体棒在磁场中运动的位移。
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如图甲所示,宽度为L的足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨左端连接一电容为C的电容器,将一质量为m的导体棒与导轨垂直放置,导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B。用与导轨平行的外力F向右拉动导体棒,使导体棒由静止开始运动,作用时间t1后撤去力F,撤去力F前棒内电流变化情况如图乙所示。整个过程中电容器未被击穿,不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 有外力作用时,导体棒在导轨上做匀速运动
B. 有外力作用时,导体棒在导轨上做匀加速直线运动
C. 外力F的冲量大小为
D. 撤去外力F后,导体棒最终静止在导轨上,电容器中最终储存的电能为零
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如图a所示,一对平行光滑导轨固定放置在水平面上,两轨道间距L=0.5m,电阻R=2Ω,有一质量为m=0.5kg的导体棒ab垂直放置在两轨道上,导体棒与导轨的电阻皆可忽略不计,整个装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面,开始用一个外力F沿轨道方向拉导体棒,使之做初速度为零的匀加速直线运动,外力F与时间t的关系如图b所示,经过一段时间后将外力F撤去,导体棒在导轨上滑行一端距离后停止。要使撤去外力F前导体棒运动时通过电阻R的电量等于撤去外力后导体棒运动时通过电阻R的电量,
求:
⑴导体棒匀加速直线运动的加速度?
⑵匀强磁场的磁感应强度B?
⑶外力F作用在导体棒上的时间?
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如图所示,相距为L的两根足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,整个空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量均为m、电阻均为R的两根相同的导体棒PQ、MN垂直导轨放置,导体棒MN初始位置左侧导轨粗糙、右侧导轨光滑。现对导体棒MN施加水平向右的恒力F,使其由静止开始运动,当导体棒MN运动的距离为x时,导体棒MN达到最大速度,该过程中导体棒PQ保持静止。导轨电阻不计,认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A. 导体棒MN沿导轨运动的最大速度为
B. 导体棒PQ与导轨之间的最大静摩擦力定为F
C. 导体栋MN从静止至达到最大速度的过程中,通过其横截面的电荷量为
D. 导体棒MN从静止至达到最大速度的过程中共上产生的热量为
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如图所示,固定在水平面上的光滑平行导轨间距为L,右端接有阻值为R的电阻,空间存在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连并垂直导轨放置。初始时刻,弹簧处于自然长度。现给导体棒水平向右的初速度v0,导体棒开始沿导轨往复运动,运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触。若导体棒电阻r与电阻R的阻值相等,不计导轨电阻,则下列说法中正确的是
A. 初始时刻导体棒受到的安培力方向水平向右
B. 初始时刻导体棒两端的电压Uab=BLv0
C. 导体棒开始运动后速度第一次为零时,弹簧的弹性势能
D. 导体棒整个运动过程中电阻R上产生的焦耳热
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如图所示,无限长光滑平行导轨与地面夹角为,一质量为的导体棒ab垂直于导轨水平放置,与导轨构成一闭合回路,导轨的宽度为L,空间内存在大小为B,方向垂直导轨向上的匀强磁场,已知导体棒电阻为R,导轨电阻不计,现将导体棒由静止释放,以下说法正确的是( )
A.导体棒中的电流方向从a到b
B.导体棒先加速运动,后匀速下滑
C.导体棒稳定时的速率为
D.当导体棒下落高度为h时,速度为,此过程中导体棒上产生的焦耳热等于
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