如图所示,倾角θ=37°,间距L=0.1m的足够长光滑金属导轨底端接有阻值R=0.16Ω的电阻,不计其它电阻。质量m=1kg的金属棒ab始终垂直导轨。以O为原点,建立如图所示方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动,其速度v与位移x满足v=kx,加速度a与速度v满足a=kv,k值为k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时,电阻R消耗的电功率P=0.16W。重力加速度为g=10m/s2。(sin37°=0.6)求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)0≤x≤0.8m范围内外力F随位移x变化的关系式;
(3)在棒ab穿过磁场运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,倾角θ=37°,间距L=0.1m的足够长光滑金属导轨底端接有阻值R=0.16Ω的电阻,不计其它电阻。质量m=1kg的金属棒ab始终垂直导轨。以O为原点,建立如图所示方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动,其速度v与位移x满足v=kx,加速度a与速度v满足a=kv,k值为k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时,电阻R消耗的电功率P=0.16W。重力加速度为g=10m/s2。(sin37°=0.6)求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)0≤x≤0.8m范围内外力F随位移x变化的关系式;
(3)在棒ab穿过磁场运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑平行足够长的金属导轨MN、PQ间距为d=1m,与水平地面成θ=37°角放置,Q端接地,阻值为R=8Ω的电阻接在M、P间,导轨电阻忽略不计,匀强磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度为B=0.5T,质量为m=0.1kg,电阻为r=2Ω的导轨棒垂直于轨道,由静止释放,下滑距离s=3m,速度为v=4m/s,重力加速度,求
(1)电阻R中的最大电流I大小和方向;
(2)导体棒受到为v时,M点的电势;
(3)从释放到导体棒受到为v的过程中,导体棒中产生的热量Q。
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PQ、EF倾斜放置,间距为L,与水平方向夹角为θ 。导轨的底端接有阻值为R电阻,导轨光滑且电阻不计。现有一垂直导轨平面向上的匀强磁场大小为B,金属杆ab长也为L,质量为m,电阻为r,置于导轨底端。给金属杆ab一平行导轨向上的初速度v0,经过一段时间后返回底端时已经匀速。金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求
(1)金属杆ab刚向上运动时,流过电阻R的电流方向;
(2)金属杆ab返回时速度大小及金属杆ab从底端出发到返回底端电阻R上产生的焦耳热;
(3)金属杆ab从底端出发到返回底端所需要的时间。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨MN、PQ间距d=1m,倾角θ=37°,轨道顶端连有一阻值为R=2Ω的定值电阻,整个空间存在着垂直轨道平面向下的磁场,磁感应强度B的变化规律如图乙所示现用力将质量m=0.4kg,电阻产r=2Ω的导体棒ab从0时刻开始固定于离轨道顶端l=2m处,在4s时刻撤去外力,之后导体棒下滑距离x0=1.5m后达到最大速度,导体棒与导轨接触良好。求:
(1)0﹣4s内通过导体棒ab的电流大小和方向;
(2)导体棒ab的最大速度vm;
(3)撤去外力后,导体棒ab下滑2m的过程中,在ab棒上产生的焦耳热Q。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图甲所示,两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨MN、PQ间距d=1m,倾角θ=37°,轨道顶端连有一阻值为R=2Ω的定值电阻,整个空间存在着垂直轨道平面向下的磁场,磁感应强度B的变化规律如图乙所示,现用力将质量m=0.4kg,电阻为r=2Ω的导体棒ab从0时刻开始固定于离轨道顶端l=2m处,在4s时刻撤去外力,之后导体棒下滑距离x0=1.5m后达到最大速度,导体棒与导轨接触良好。求:
(1)0﹣4s内通过导体棒ab的电流大小和方向;
(2)导体棒ab的最大速度vm;
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长且间距为L的平行光滑金属导轨水平放置。垂直于导轨放量一根质量为m金属棒,金属棒与导轨接触良好。导轨左端接一阻值为R电阻,其它电阻不计整个装置处于竖直方向磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动,若整个运动过程中通过电阻的电荷量为q。则金属棒在整个过程中
A.做匀减速直线运动 B.克服安培力做功
C.发生的位移为 D.发生的位移
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L=1m,导轨底端接有阻值为1 W的电阻R,导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面斜向上,磁感应强度B=1T。现有一质量为m=0.2 kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5 kg的物体相连,细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放,棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动。运动过程中,棒与导轨始终保持垂直接触。(取重力加速度g=10m/s2)求:
(1)金属棒匀速运动时的速度;
(2)棒从释放到开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的焦耳热;
(3)若保持某一大小的磁感应强度B1不变,取不同质量M的物块拉动金属棒,测出金属棒相应的做匀速运动的v值,得到实验图像如图所示,请根据图中的数据计算出此时的B1;
高二物理计算题简单题查看答案及解析
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨足够长且电阻不计,导轨间距l=0.5 m,左端接有阻值R=0.3 Ω的电阻,一质量m=0.1 kg,电阻r=0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4 T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2 m/s2的加速度做匀加速运动,当通过电阻R的电荷量为q=4.5C时撤去外力,之后棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1.棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:
(1)棒在匀加速运动过程中的位移大小x;
(2)撤去外力后金属棒MN上产生的焦耳热QMN;
(3)外力做的功WF.
高二物理计算题简单题查看答案及解析