如图所示,足够长的平行光滑金属导轨竖直放置,轨道间距为l,其上端接一阻值恒为R的灯泡在水平虚线、间有垂直导轨平面的匀强磁场,磁场区域的宽度为d,导体棒a的质量为2m、电阻为R;导体棒b的质量为m、电阻为2R,与导轨始终保持良好接触,它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨下滑,且都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿过磁场时a正好进入磁场设重力加速度为g,不计a、b棒之间的相互作用,导体棒始终与导轨垂直求:
导体棒a、b在磁场中的运动速度之比;
求M点距离的高度;
若取走导体棒b,将a固定在处,使磁感应强度从随时间均匀减小,设灯泡额定电压为U,为保证灯泡不会烧坏且有电流通过,试求磁感应强度减小到零的最短时间。
高三物理解答题困难题
如图所示,两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距L=0.5m,上端接有电阻R=0.4,导轨电阻忽略不计.导轨下部的匀强磁场区有虚线所示的水平上边界,磁感应强度B=0.4T,方向垂直于导轨平面向外、有效电阻r=0.1的金属杆MN从静止开始下落、以v=5ms的速度进入张场恰能匀速运动,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,不计空气阻力、金属杆进入磁场区域后,求:
(1)感应电动势的大小E以及MN杆中感应电流的方向:
(2)金属杆两端的电压大小U:
(3)金属杆所受重力做功的功率P.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
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如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为,两导轨上端接有电阻,阻值,虚线下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为,现将质量为、电阻不计的金属杆ab,从上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻,已知金属板下落的过程中加速度a与下落距离h的关系如图乙所示,重力加速度,则( )
A.金属杆刚进入磁场时的速度为
B.下落了时速度为
C.金属杆下落的过程中,在电阻R上产生的热量为
D.金属杆下落的过程中,通过电阻R的电荷量为
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为,两导轨上端接有电阻,阻值,虚线下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为,现将质量为、电阻不计的金属杆ab,从上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻,已知金属板下落的过程中加速度a与下落距离h的关系如图乙所示,重力加速度,则( )
A.金属杆刚进入磁场时的速度为
B.下落了时速度为
C.金属杆下落的过程中,在电阻R上产生的热量为
D.金属杆下落的过程中,通过电阻R的电荷量为
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,两导轨的上端间接有电阻,阻值R=2Ω 虚线OO′下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场磁感应强度为2T,现将质量m=0.1kg,电阻r=2Ω的金属杆ab,从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻.已知金属杆下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求:
(1)金属杆刚进入磁场时速度多大?下落了0.3m时速度为多大?
(2)金属杆下落0.3m的过程中,在电阻R上产生的热量?
(3)金属杆下落0.3m的过程中,通过电阻R的电荷量q?
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,两导轨的上端间接有电阻,阻值R=2Ω 虚线OO′下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场磁感应强度为2T,现将质量m=0.1kg,电阻r=2Ω的金属杆ab,从OO′上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻.已知金属杆下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求:
(1)金属杆刚进入磁场时速度多大?下落了0.3m时速度为多大?
(2)金属杆下落0.3m的过程中,在电阻R上产生的热量?
(3)金属杆下落0.3m的过程中,通过电阻R的电荷量q?
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距L=1m,两导轨的上端间接有电阻,阻值R=2Ω,虚线OO'下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度B=2T。现将质量为m=0.1Kg,电阻不计的金属杆ab,从OO'上方某处由静止释放,金属杆在下落过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨电阻,已知金属杆下落0.4m的过程中加速度a与下落距离h的关系如图乙所示,g=10m/s2,求:
1.金属杆刚进入磁场时的速度多大?
2.金属杆下落0.4m的过程中,电阻R上产生了多少热量
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图甲所示,两条足够长得光滑平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,两导轨上端接有电阻,阻值R=2Ω,虚线下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为2T,现将质量为m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab,从上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触,且始终保持水平,不计导轨的电阻,已知金属杆下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系如图乙所示,重力加速度,则
A.金属杆刚进入磁场时的速度为1m/s
B.下落了0.3m时速度为5m/s
C.金属杆下落0.3m的过程中,在电阻R上产生的热量为0.2875J
D.金属杆下落0.3m的过程中,通过电阻R的电荷量为0.05C
高三物理选择题简单题查看答案及解析
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
(16分)如图所示,两根竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨间距为l,导轨上端接有电阻R和一个理想电流表,导轨电阻忽略不计。导轨下部的匀强磁场区域有虚线所示的水平上边界,磁场方向垂直于金属导轨平面向外。质量为m、电阻为r的金属杆MN,从距磁场上边界h处由静止开始沿着金属导轨下落,金属杆进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I。金属杆下落过程中始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)电流稳定后金属杆运动速度的大小;
(3)金属杆刚进入磁场时,M、N两端的电压大小。
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