(16分)如图所示,电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角,导轨间距,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为T,方向垂直斜面向上.甲、乙金属杆质量均为kg、电阻相同,甲金属杆处在磁场的上边界,乙金属杆距甲也为,其中m.同时无初速释放两金属杆,此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同.(取m/s2)
(1)乙金属杆刚进入磁场后做匀速运动,分析甲金属杆所在的位置并计算乙的电阻R为多少?
(2)以刚释放时,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向.
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量J,试求此过程中外力F对甲做的功.
高二物理计算题中等难度题
(16分)如图所示,电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角,导轨间距,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为T,方向垂直斜面向上.甲、乙金属杆质量均为kg、电阻相同,甲金属杆处在磁场的上边界,乙金属杆距甲也为,其中m.同时无初速释放两金属杆,此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同.(取m/s2)
(1)乙金属杆刚进入磁场后做匀速运动,分析甲金属杆所在的位置并计算乙的电阻R为多少?
(2)以刚释放时,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向.
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量J,试求此过程中外力F对甲做的功.
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(16分)如图所示,电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角,导轨间距,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为T,方向垂直斜面向上.甲、乙金属杆质量均为kg、电阻相同,甲金属杆处在磁场的上边界,乙金属杆距甲也为,其中m.同时无初速释放两金属杆,此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同.(取m/s2)
(1)乙金属杆刚进入磁场后做匀速运动,分析甲金属杆所在的位置并计算乙的电阻R为多少?
(2)以刚释放时,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向.
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量J,试求此过程中外力F对甲做的功.
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如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ,导轨间距,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向上。将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距.静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动,加速度大小.
(1)乙金属杆刚进入磁场时,发现乙金属杆作匀速运动,则甲乙的电阻R各为多少?
(2))以刚释放时t =0,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向。
(3)乙金属杆在磁场中运动时,乙金属杆中的电功率多少?
(4)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ,导轨间距L,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向上。将甲乙两个电阻相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距L。从静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,使甲金属杆始终沿导轨向下做匀加速直线运动,加速度大小为gsinθ,乙金属杆刚进入磁场时作匀速运动。
(1)求金属杆乙刚进入磁场时的速度.
(2)自刚释放时开始计时,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向.
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功.
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高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ,导轨间距l,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向上.将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距 l.静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨向下的外力F,使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动,加速度大小gsinθ,乙金属杆刚进入磁场时,发现乙金属杆作匀速运动.
(1)甲乙的电阻R各为多少;
(2)以刚释放时t=0,写出从开始释放到乙金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系;
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ,导轨间距为l,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。将两阻值相同且质量均为m的相同金属杆甲、乙放置在导轨上,此时两金属杆静止,甲金属杆恰好处在磁场的上边界,甲、乙相距l.从静止释放两金属杆的同时,在金属杆甲上施加一个沿着导轨的外力,使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动,且加速度大小为a=gsinθ,乙金属杆刚进入磁场时做匀速直线运动.则:
(1)求每根金属杆的电阻R为多少?
(2)从刚释放金属杆时开始计时,写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F随时间t的变化关系式,并说明F的方向.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
(15分)如图所示,电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角,导轨间距,所在平面的正方形区域内存在有界匀强磁场,磁感应强度为T,方向垂直斜面向上.甲、乙金属杆质量均为kg、电阻相同,甲金属杆处在磁场的上边界,乙金属杆距甲也为,其中m.同时无初速释放两金属杆,此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力,保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同.且乙金属杆进入磁场后恰能做匀速直线运动,(取m/s2)
(1)计算乙的电阻.
(2)以刚释放两杆时作为零时刻,写出从开始到甲金属杆离开磁场的过程中,外力随时间的变化关系,并说明的方向.
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量J,试求此过程中外力对甲做的功.
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如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角=300的斜面上,导轨电阻不计,间距L=0.4m。导轨所在空间被分成区域I和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为MN,I中的匀强磁场方向垂直斜面向下,Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上,两磁场的磁场感应度大小均为B=0.5T,在区域I中,将质量m1=0.1kg,电阻R1=0.1的金属条ab放在导轨上,ab刚好不下滑。然后,在区域Ⅱ中将质量m2=0.4kg,电阻R2=0.1的光滑导体棒cd置于导轨上,由静止开始下滑,cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,ab、cd始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,取g=10m/s2,问
(1)cd下滑的过程中,ab中的电流方向;
(2)ab将要向上滑动时,cd的速度v多大;
(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中,cd滑动的距离x=3.8m,此过程中ab上产生的热量Q是多少。
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如图(甲)所示,AB、CD是间距为L=1m的足够长的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面夹角为α,在虚线下方的导轨平面内存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,导轨电阻不计,长为1m的导体棒ab垂直放置在导轨上,导体棒电阻R=1Ω;AB、CD右侧连接一电路,已知灯泡L的规格是“3V,3W”,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω。在t=0时,将导体棒ab从某一高度由静止释放,导体棒的速度—时间图像如图(乙)所示,其中OP段是直线,PM段是曲线。若导体棒沿导轨下滑12.5m时,导体棒达到最大速度,并且此时灯泡L已正常发光,假设灯泡的电阻恒定不变,重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)导轨平面与水平面的夹角α;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B0;
(3)从导体棒静止释放到速度达到最大的过程中,通过电阻R1的电荷量。
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