如图所示,某空间有范围足够大的匀强磁场,磁场方向竖直向下,在其间竖直放置两彼此正对的相同金属圆环,两环相距L,用外力使一根长度也为L的金属杆沿环匀速率转动,用导线将金属杆和外电阻相连,整个过程只有金属杆切割磁感线. 已知磁感应强度大小为B,圆环半径R,杆转动角速度为ω,金属杆和电阻的阻值均的r,其他电阻不计,则( ).
A.当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中,流过外电阻的电流先变大后变小
B.当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中,流过外电阻的电流先变小后变大
C.当金属杆经过最低点时,流过外电阻上的电流为
D.当金属杆运动一周,外力做的功为
高三物理选择题中等难度题
如图所示,某空间有范围足够大的匀强磁场,磁场方向竖直向下,在其间竖直放置两彼此正对的相同金属圆环,两环相距L,用外力使一根长度也为L的金属杆沿环匀速率转动,用导线将金属杆和外电阻相连,整个过程只有金属杆切割磁感线. 已知磁感应强度大小为B,圆环半径R,杆转动角速度为ω,金属杆和电阻的阻值均的r,其他电阻不计,则( ).
A.当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中,流过外电阻的电流先变大后变小
B.当金属杆从圆环最高点向最低点转动过程中,流过外电阻的电流先变小后变大
C.当金属杆经过最低点时,流过外电阻上的电流为
D.当金属杆运动一周,外力做的功为
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如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧范围足够大,磁场方向竖直向下.在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,线框质量m=0.1kg,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s一直做匀加速直线运动,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示.以线框右边刚进入磁场时开始计时,求:
(1)线框cd边刚进入磁场时速度v的大小;
(2)若线框进入磁场过程中F做功为WF=0.27J,则在此过程中线框产生的焦耳热Q为多少?
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如图,电阻不计的足够长平行金属导轨MN和PQ水平放置,MP间有阻值为R=1Ω的电阻,导轨相距为2m,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T。质量m为0.5kg,电阻为1Ω的导体棒CD垂直于导轨放置并接触良好,CD棒与导轨的动摩擦因数μ=0.2。现导体棒获得初速度v0为10m/s,经过距离x=9m进入磁场区,又经2s后停了下来,g=10m/s2。则该过程中流过导体棒CD的电量q及电阻R产生的热量Q正确的是
A. q=2C B. q=4C C. Q=12J D. Q=6J
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如图所示,相距为L的两根足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,整个空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量均为m、电阻均为R的两根相同的导体棒PQ、MN垂直导轨放置,导体棒MN初始位置左侧导轨粗糙、右侧导轨光滑。现对导体棒MN施加水平向右的恒力F,使其由静止开始运动,当导体棒MN运动的距离为x时,导体棒MN达到最大速度,该过程中导体棒PQ保持静止。导轨电阻不计,认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A. 导体棒MN沿导轨运动的最大速度为
B. 导体棒PQ与导轨之间的最大静摩擦力定为F
C. 导体栋MN从静止至达到最大速度的过程中,通过其横截面的电荷量为
D. 导体棒MN从静止至达到最大速度的过程中共上产生的热量为
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如图所示,导体棒ab的两个端点分别搭接在两个竖直放置、半径相等的金属圆环上,两圆环所在空间处于方向竖直向下的匀强磁场中,圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d两个端点接在匝数比n1:n2=10:1的理想变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器R0,导体棒ab绕与ab平行的水平轴(即两圆环的中心轴,轴与环面垂直)OO’以角速度匀速转动。如果滑动变阻器连入电路的阻值为R时,电流表的示数为I,ab棒、圆环及接触电阻均不计,下列说法正确的是
A. 变压器原线圈两端的电压
B. 滑动变阻器上消耗的功率为
C. 取ab在环的最低端时t=0,则导体棒ab中感应电流的表达式是
D. 若c、d间改接电阻R’后电流表的示数不变,ab棒转过90°的过程中流过ab棒的电荷量可能为
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如图所示,一足够长的光滑平行金属轨道水平放置,左端与一电阻R相连,整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中.金属杆在恒定外力F作用下,从静止开始向右加速运动,一段时间之后金属杆以最大速度匀速运动.金属杆始终保持与轨道垂直且接触良好,轨道和金属杆的电阻及空气阻力均可忽略不计。下面说法正确的是
A.杆运动过程中加速度越来越小
B.杆加速运动过程中的平均速度小于匀速运动速度的一半
C.当金属杆的速度为最大速度一半时,它的加速度大小也等于最大加速度的一半
D.从开始运动到获得最大速度,安培力做的功的绝对值等于金属杆动能的增加值
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如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根绝缘细线系在定点A。已知,细线能承受的最大拉力为T0 ,CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t =0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。
(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小;
(2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。
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如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根绝缘细线系在定点A。已知,细线能承受的最大拉力为T0 ,CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t =0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。
(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小;
(2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。
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如图所示,一个质量为m、电阻不计、足够长的光滑U形金属框架MNQP,位于光滑绝缘水平桌面上,平行导轨MN和PQ相距为L。空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。另有质量也为m的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根绝缘细线系在定点A。已知,细线能承受的最大拉力为T0 ,CD棒接入导轨间的有效电阻为R。现从t =0时刻开始对U形框架施加水平向右的拉力,使其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动。
(1)求从框架开始运动到细线断裂所需的时间t0及细线断裂时框架的瞬时速度v0大小;
(2)若在细线断裂时,立即撤去拉力,求此后过程中回路产生的总焦耳热Q。
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