如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中( )
A. 加速度为 B. 下滑的位移为
C. 产生的焦耳热为 D. 受到的最大安培力为
高二物理多选题困难题
如图(a)所示,平行金属导轨、光滑且足够长,固定在同一水平面上.两导轨间距,电阻,导轨上停放一质量、电阻不计的金属杆.导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.现用一外力F沿水平方向拉杆,使其由静止开始运动,理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(b)所示.
(1)分析并证明金属杆做匀加速直线运动.
(2)求金属杆运动的加速度.
(3)求外力F随时间变化的表达式.
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如图甲,两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距为,左端连接阻值的电阻;匀强磁场磁感应强度、方向垂直导轨所在平面向下;质量、长度、电阻的金属杆置于导轨上,向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好。时对杆施加一平行于导轨方向的外力F,杆运动的图象如图乙所示。其余电阻不计。求:
从开始,金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压;
在内,外力F大小随时间t变化的关系式。
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如图所示,在竖直向上磁感应强度为匀强磁场中,两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平桌面上,间距,电阻不计,匀强磁场方向与导轨平面垂直,金属棒AB、CD水平放在两导轨上,相隔为,棒与导轨垂直并保持良好接触,AB棒质量为,CD棒质量为,两金属棒接入电路的总电阻,若CD棒以的初速度水平向右运动,在两根金属棒运动到两棒间距最大的过程中,下列说法正确的是
A. AB棒的最终速度大小为
B. 该过程中电路中产生的热量为
C. 该过程中通过导体横截面的电荷量为
D. 两金属板的最大距离为
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如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成角(),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中( )
A.运动的平均速度大小为
B.下滑位移大小为
C.产生的焦耳热为
D.受到的最大安培力大小为
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如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角,其中MN与PQ平行导轨间距为L, 导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属捧a b由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过棒ab某一横截面的电量为q时。此时金属棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中
A.ab棒运动的平均速度大小为
B.此时金属棒的加速度为
C.此过程中产生的焦耳热为
D. 金属棒ab沿轨道下滑的最大速度为
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如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中
A. 加速度为
B. 下滑的位移为
C. 产生的焦耳热为
D. 受到的最大安培力为
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如图所示,在匀强磁场中,有两根足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ导轨间距,其上端接有定值电阻,两导轨构成的平面与水平面成角匀强磁场的磁感应强度大小为,方向垂直导轨平面向上,现有一质量的金属棒ab,由静止开始沿导轨下滑,两导轨始终保持垂直且接触良好,金属棒ab接入电路的电阻当流过金属棒ab某一横截面的电荷量达到时,棒的速度大小。取。
求在此过程中:
金属棒ab下滑的距离x;
金属棒上产生的焦耳热Q。
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如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中( )
A. 加速度为 B. 下滑的位移为
C. 产生的焦耳热为 D. 受到的最大安培力为
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如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为υ,则金属棒ab在这一过程中( )
A. 加速度为
B. 下滑的位移为
C. 产生的焦耳热为
D. 受到的最大安培力大小为
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如图所示,两根平行足够长的光滑金属导轨与水平面成θ=30°角,两导轨间距为L,导轨上端接一电阻R,导轨电阻忽略不计。有垂直导轨平面向下的有界磁场,磁感应强度为B,该磁场区域宽为d2,在距磁场上边界距离d1处有一质量为m、电阻不计的导体棒,垂直导轨放置。现将该导体棒由静止释放,在运动过程中导体棒始终与导轨接触良好,导体棒加速离开磁场下边界时的加速度为,( g为重力加速度),求:
(1)导体棒穿过磁场过程中电路通过的电量q
(2)导体棒穿过磁场过程中电阻R产生的电热Q
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