高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
相距的足够长金属导轨竖直放置,质量为的金属棒ab和质量为的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图(a)所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小相同,ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为,两帮总电阻为,导轨电阻不计。时刻起,ab棒在方向竖直向上,大小按图(b)所示规律变化的外力F作用下,由静止沿导轨向上匀加速运动,同时也由静止释放cd棒。
(1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;
(2)已知在内外力F做功,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)①判断cd棒的运动过程
②求出cd棒达到最大速度所对应的时刻
③在图(c)中画出前5秒内cd棒所受摩擦力随时间变化的图像。
高三物理简答题极难题查看答案及解析
(19分)如图甲所示,虚线MN上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,MN下方存在竖直向下的匀强磁场,两处磁场磁感应强度大小相等。相距L=1.5 m的足够长的金属导轨竖直放置,导轨电阻不计。质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,金属棒的电阻Rab=Rcd=0.9Ω,ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75。现由静止释放cd棒,同时ab棒受方向竖直向上,大小按图乙所示变化的外力F作用而运动,经研究证明ab棒做初速度为零的匀加速运动,g取10m/s2。
(1)求磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小;
(2)已知在前2s内外力F做功为40J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;
(3)求cd棒达到最大速度所需的时间t0。
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
(15分)如图所示,相距L=0.4m、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连,导轨处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面。质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。t=0时起棒在水平外力F作用下以初速度v0=2m/s、加速度a=1m/s2沿导轨向右匀加速运动。求:
⑴t=1s时回路中的电流;
⑵t=1s时外力F大小;
⑶第1s内通过棒的电荷量。
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如图所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,电阻R与两导轨相连,磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m,电阻不计的导体棒MN,在竖直向上的恒力F作用下,由静止开始沿导轨向上运动.整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻.求:
(1)初始时刻导体棒的加速度;
(2)当流过电阻R的电流恒定时,求导体棒的速度大小.
高三物理简答题简单题查看答案及解析
(18分)如图所示,两根足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距,导轨上端连接着电阻,质量为、电阻为的金属杆ab与导轨垂直并接触良好,导轨电阻不计.整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中.ab杆由静止释放,若下落h=O.8m后开始做匀速运动,g取10m/s2,求:
(1)杆匀速运动的速度大小;
(2)匀速运动过程中杆ab两端的电压哪端高,高多少;
(3)该过程整个装置产生的热量.
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如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L,导轨的两端分别与电源(串有一滑动变阻器R)、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K相连。整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B。一质量为m,电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E,内阻为r,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻。
(1)当K接1时,金属棒ab在磁场中恰好保持静止,则滑动变阻器接入电路的阻值R多大?
(2)当K接2后,金属棒ab从静止开始下落,下落距离s时达到稳定速度,则此稳定速度的大小为多大?下落s的过程中所需的时间为多少?
(3)若在将ab棒由静止释放的同时,将电键K接到3。试通过推导说明ab棒此后的运动性质如何?求ab再下落距离s时,电容器储存的电能是多少?(设电容器不漏电,此时电容器还没有被击穿)
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如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L,导轨的两端分别与电源(串有一滑动变阻器R)、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K相连。整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B。一质量为m,电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E,内阻为r,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻。
(1)当K接1时,金属棒ab在磁场中恰好保持静止,求接入电路的滑动变阻器阻值R;
(2)当K接2后,金属棒ab从静止开始下落,下落距离s时达到稳定速度,求稳定速度v的大小和金属棒从静止到稳定速度所需的时间;
(3)将开关K接到3,让金属棒由静止释放,设电容器不漏电,电容器不会被击穿
a.通过推导说明ab棒此后的运动是匀加速运动;
b.求ab下落距离s时,电容器储存的电能。
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