如图20所示,间距的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成
角放置,导轨电阻不计,导轨上端连有
的电阻,磁感应强度为
的匀强磁场垂直导轨平面向上,
时刻有一质量
,电阻
的金属棒,以
的初速度从导轨上某一位置
开始沿导轨向上滑行,金属棒垂直导轨且与导轨接触良好,与此同时对金属棒施加一个沿斜面向上且垂直于金属棒的外力
,使金属棒做加速度大小为
的匀减速直线运动,则:
(1)时,外力
的大小?
(2)若已知金属棒运动从开始运动到最高点的过程中,电阻上产生的热量为
,求 此过程中外力
做的功?
(3)到最高点后,撤去外力,经过足够长时间后,最终电阻
上消耗的功率是多 少?
高二物理计算题简单题
如图20所示,间距的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成
角放置,导轨电阻不计,导轨上端连有
的电阻,磁感应强度为
的匀强磁场垂直导轨平面向上,
时刻有一质量
,电阻
的金属棒,以
的初速度从导轨上某一位置
开始沿导轨向上滑行,金属棒垂直导轨且与导轨接触良好,与此同时对金属棒施加一个沿斜面向上且垂直于金属棒的外力
,使金属棒做加速度大小为
的匀减速直线运动,则:
(1)时,外力
的大小?
(2)若已知金属棒运动从开始运动到最高点的过程中,电阻上产生的热量为
,求 此过程中外力
做的功?
(3)到最高点后,撤去外力,经过足够长时间后,最终电阻
上消耗的功率是多 少?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,间距L=1m的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成30°角放置,导轨电阻不计,导轨上端连有R=0.8Ω的电阻,磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直导轨平面向上,t=0时刻有一质量m=1kg,电阻r=0.2Ω的金属棒,以v0=10m/s的初速度从导轨上某一位置PP'开始沿导轨向上滑行,金属棒垂直导轨且与导轨接触良好,与此同时对金属棒施加一个沿斜面向上且垂直于金属棒的外力F,使金属棒做加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动,则:
(1)t=2s时,外力F的大小?
(2)若已知金属棒运动从开始运动到最高点的过程中,回路中产生的热量为166.7J,求此过程中外力F做的功?
(3)到最高点后,撤去外力F,经过足够长时间后,最终电阻R上消耗的热功率是多少?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图9所示,足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,间距为L=0.5 m ,一匀强磁场磁感应强度B=0.2 T垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40 Ω的电阻,质量为m=0.01 kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,经过一段时间金属棒达到稳定状态,这段时间内通过R的电荷量为0.3 C,则在这一过程中(g=10 m/s2)( )
A. 安培力最大值为0.05 N B. 这段时间内下降的高度1.2 m
C. 重力最大功率为0.1 W D. 电阻产生的焦耳热为0.04 J
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图9所示,足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,间距为L=0.5 m ,一匀强磁场磁感应强度B=0.2 T垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40 Ω的电阻,质量为m=0.01 kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,经过一段时间金属棒达到稳定状态,这段时间内通过R的电荷量为0.3 C,则在这一过程中(g=10 m/s2)( )
A. 安培力最大值为0.05 N B. 这段时间内下降的高度1.2 m
C. 重力最大功率为0.1 W D. 电阻产生的焦耳热为0.04 J
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,间距为L=0.5 m,一匀强磁场磁感应强度B=0.2 T垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40 Ω的电阻,质量为m=0.01 kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,经过一段时间金属棒达到稳定状态,这段时间内通过R的电荷量为0.3 C,则在这一过程中(g=10 m/s2)( )
A. 安培力最大值为0.05 N B. 这段时间内下降的高度1.2 m
C. 重力最大功率为0.1 W D. 电阻产生的焦耳热为0.04 J
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,间距为L=0.5m,—匀强磁场磁感应强度B=0.2T垂直穿过导轨平面,导轨的上端从M与P间连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,经过一段时间金属棒达到稳定状态,这段时间内通过的电荷量为0.3C,则在这一过程中(g=10m/s2)( )
A. 安培力最大值为0.05N
B. 重力最大功率为0.1W
C. 这段时间内下降的高度1.2m
D. 电阻产生的焦耳热为0.04J
高二物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨,间距为l=0.5m,导轨上端接有电阻R=1.0Ω,导轨电阻忽略不计.空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.40T,方向垂直于金属导轨平面向外.质量为m=0.02kg、电阻不计的金属杆MN,从静止开始沿着金属导轨下滑,下落一定高度后以v0=2.5m/s的速度进入匀强磁场中,在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好.已知重力加速度为g=10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)金属杆刚进入磁场区域时的感应电流大小及方向;
(2)金属杆刚进入磁场区域时的加速度;
(3)若金属杆进入磁场区域后又下落h= 0.2m,接着以v匀速运动,求v大小及这0.2m内流过金属杆的电量。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨,间距 L= 0.5m,导轨上端接有电阻R= 1.0Ω,导轨电阻忽略不计。空间有一水平方向的有上边界的匀强磁场,磁感应强度大小B= 0.40T,方向垂直于金属导轨平面向外。质量m= 0.02kg、电阻不计的金属杆MN,从静止开始沿着金属导轨下滑,下落一定高度后以v0=2.5m/s的速度进入匀强磁场中,在磁场下落过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好。已知重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)金属杆刚进入磁场时的感应电流大小及方向;
(2)金属杆运动的最大速度;
(3)金属杆进入磁场区域后,下落h= 0.2m的过程中流过金属杆的电量。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
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。
高二物理解答题简单题查看答案及解析
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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