如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中①恒力F做的功等于电路产生的电能;②恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能;③克服安培力做的功等于电路中产生的电能;④恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和。
以上结论正确的有 ( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
高三物理选择题中等难度题
如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中①恒力F做的功等于电路产生的电能;②恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能;③克服安培力做的功等于电路中产生的电能;④恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和。
以上结论正确的有 ( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
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如图所示,光滑的金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨足够长,电阻不计,两轨间距为L,其左端连接一阻值为R的电阻。导轨处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,一质量为m的金属棒,放置在导轨上,其电阻为r,某时刻一水平力F垂直作用在金属棒中点,金属棒从静止开始做匀加速直线运动,已知加速度大小为a,金属棒始终与导轨接触良好。
(1)从力F作用开始计时,请推导F与时间t关系式;
(2)F作用时间后撤去,求金属棒能继续滑行的距离S。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
两根固定在水平面上的足够长的平行金属导轨,MN左侧粗糙,摩擦因数为,MN右侧光滑,导轨电阻不计,左端接有阻值为的电阻。匀强磁场垂直导轨平面向里,磁感应强度未知。质量为,电阻的金属棒放置在导轨粗糙部分,与导轨垂直且接触良好。现用的水平恒力拉着金属棒在MN左侧轨道上以速度向右做匀速运动,此时电阻R上消耗的电功率是,重力加速度取g=10m/s2
(1)求金属杆在MN左侧轨道上匀速运动时速度的大小以及拉力的功率P0
(2)当金属棒运动到MN时,立即调整水平拉力F的大小,保持其在MN左端运动时的功率P0不变,经过=1s时间金属棒已经达到稳定速度v,求金属棒的稳定速度v以及该t=1s时间内电阻R上产生的焦耳热
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两根粗糙足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上,两导轨间距d=2m,导轨电阻忽略不计,M、P端连接一阻值R=0.75Ω的电阻。现有一质量m=0.8kg、电阻r=0.25Ω的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上,金属棒与电阻R的距离L=2.5m,金属棒与导轨接触良好,整个装置处于一竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示,已知金属棒与导轨间的动摩擦因数0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,下列说法正确的是( )
A. 金属棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电动势为2V
B. 金属棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电流为2A
C. 金属棒经过2.0s开始运动
D. 在0~2.0s时间内通过R的电荷量q为4C
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两根粗糙足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上,两导轨间距d=2m,导轨电阻忽略不计,M、P端连接一阻值R=0.75Ω的电阻。现有一质量m=0.8kg、电阻r=0.25Ω的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上,金属棒与电阻R的距离L=2.5m,金属棒与导轨接触良好,整个装置处于一竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示,已知金属棒与导轨间的动摩擦因数0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,下列说法正确的是( )
A. 金属棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电动势为2V
B. 金属棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电流为2A
C. 金属棒经过2.0s开始运动
D. 在0~2.0s时间内通过R的电荷量q为4C
高三物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两根粗糙足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上,两导轨间距d=2m,导轨电阻忽略不计,M、P端连接一阻值R=0.75Ω的电阻。现有一质量m=0.8kg、电阻r=0.25Ω的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上,金属棒与电阻R的距离L=2.5m,金属棒与导轨接触良好,整个装置处于一竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示,已知金属棒与导轨间的动摩擦因数0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,下列说法正确的是( )
A. 金属棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电动势为2V
B. 金属棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电流为2A
C. 金属棒经过2.0s开始运动
D. 在0~2.0s时间内通过R的电荷量q为4C
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两根足够长粗糙的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上,两导轨间距为d=2 m,导轨电阻忽略不计,M、P端连接一阻值R=0.75 Ω的电阻;现有一质量为m=0.8 kg、阻值r=0.25 Ω的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上,棒距R距离为L=2.5 m,棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。已知棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10 m/s2,下列说法正确的是 ( )
A. 棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电动势为2 V
B. 棒经过2.0 s开始运动
C. 棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电流为2 A
D. 在0~2.0 s时间内通过R的电荷量q为4 C
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