如图甲所示,两根平行金属导轨固定倾斜放置,导轨与水平面夹角为37°,相距d0=0.5 m,a、b间接一个电阻,其阻值R=1.5 Ω.在导轨c、d两点处放一根质量m=0.05 kg的金属棒且导轨ad段与导轨bc段长均为L=1 m,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.金属棒电阻r=0.5 Ω,金属棒被两个垂直于导轨的木桩托住而不会下滑.在金属导轨区域加一个垂直导轨平面斜向下的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示.重力加速度取g=10 m/s2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
甲 乙
(1)求0~1.0 s内回路中产生的感应电动势大小;
(2)求t=0时刻,金属棒所受的安培力大小;
(3)在磁场变化的全过程中,若金属棒始终没有离开木桩而上升,求图乙中t0的最大值;
高二物理简答题中等难度题
如图甲所示,两根平行金属导轨固定倾斜放置,导轨与水平面夹角为37°,相距d0=0.5 m,a、b间接一个电阻,其阻值R=1.5 Ω.在导轨c、d两点处放一根质量m=0.05 kg的金属棒且导轨ad段与导轨bc段长均为L=1 m,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.金属棒电阻r=0.5 Ω,金属棒被两个垂直于导轨的木桩托住而不会下滑.在金属导轨区域加一个垂直导轨平面斜向下的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示.重力加速度取g=10 m/s2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
甲 乙
(1)求0~1.0 s内回路中产生的感应电动势大小;
(2)求t=0时刻,金属棒所受的安培力大小;
(3)在磁场变化的全过程中,若金属棒始终没有离开木桩而上升,求图乙中t0的最大值;
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
(10分)两根平行金属导轨固定倾斜放置,与水平面夹角为37°,相距d=0.5 m,a、b间接一个电阻为R=1.5 Ω.在导轨上c、d两点处放一根质量m=0.05 kg的金属棒,bc长L=1 m,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5.金属棒与导轨接触点间电阻r=0.5 Ω, 金属棒被两个垂直于导轨的木桩顶住而不会下滑,如图甲所示.在金属导轨区域加一个垂直导轨斜向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如图乙所示.重力加速度g=10 m/s2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1)0~1.0 s内回路中产生的感应电动势大小;
(2)t=0时刻,金属棒所受的安培力大小;
(3)在磁场变化的全过程中,若金属棒始终没有离开木桩而上升,则图乙中t0的最大值;
(4)通过计算在图中画出0~t0max内金属棒受到的静摩擦力随时间的变化图象.
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,两条相距为d=0.5 m的足够长的平行金属导轨倾斜放置,导轨与水平面间的夹角为θ=37°,导轨的下端接有阻值为R=2 Ω的小灯泡L,一质量为m=0.2 kg、电阻为r=1 Ω、长为d=0.5 m的导体棒垂直导轨放置并与导轨接触良好,导体棒和导轨间的动摩擦因数为0.5,导轨间存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B=2 T的匀强磁场.现将导体棒由静止开始释放,当导体棒沿导轨下滑的距离为x=0.46 m时,导体棒的速度达到v=0.9 m/s,且小灯泡此时正常发光,重力加速度大小g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则下列说法中正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为0.27 W
B. 导体棒的速度达到0.9 m/s时,加速度大小为0.5 m/s2
C. 在导体棒的速度从零增大到0.9 m/s的过程中,通过小灯泡L的电荷量约为0.15 C
D. 在导体棒的速度从零增大到0.9 m/s的过程中,小灯泡L上产生的热量约为0.069 J
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,两平行光滑金属导轨倾斜放置且固定,两导轨间距为L=1m,与水平面间的夹角为θ=30o,导轨下端有垂直于轨道的挡板,上端连接一个阻值R=1Ω的电阻,整个装置处在磁感应强度为B=1T、方向垂直导轨向上的匀强磁场中.两根相同的金属棒ab、cd放在导轨下端,其中棒ab靠在挡板上,棒cd在沿导轨平面向上的拉力作用下,由静止开始沿导轨向上做加速度a=1m/s2的匀加速运动.已知每根金属棒质量为m=1kg、电阻为r=1Ω,导轨电阻不计,棒与导轨始终接触良好(g=10m/s2).求:
(1)经多长时间棒ab对挡板的压力变为零;
(2)棒ab对挡板压力为零时,电阻R的电功率;
(3)棒ab运动前,拉力F随时间t的变化关系式。
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如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨(电阻不计)相距为L=0.5m,MN、PQ与水平面的夹角为α=53˚,N、Q两点间接有阻值为R=0.4Ω的电阻,在导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度B=1T。现将一质量为m=0.5kg,有效电阻为r=0.1Ω的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放
(1)导体棒能达到的最大速度是多少?
(2)导体棒由静止开始沿导轨下滑到刚好达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热量等于3.2J,则这个过程中导体棒ab的位移?(g=10 m/s2,sin53°=0.8)
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如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内.MO间接有阻值为R = 3Ω的电阻.导轨相距d =lm,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感强度B = 0.5T. 质量为m =0.1kg,电阻为r =1Ω的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好,现用平行于MN的恒力F =1N向右拉动CD,CD受摩擦阻力f恒为0. 5N.求
(1) CD运动的最大速度;.
(2)当CD迖到最大速度后,电阻消耗的电功率;
(3)当CD的速度为最大速度的一半时,CD的加速度.
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如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内.MO间接有阻值为R=3 Ω的电阻.导轨相距d=1 m,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.质量为m=0.1 kg,电阻为r=1 Ω的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于MN的恒力F=1 N向右拉动CD.CD受摩擦阻力f恒为0.5 N.求:
1.CD运动的最大速度是多少?
2.当CD到最大速度后,电阻R消耗的电功率是多少?
3.当CD的速度为最大速度的一半时,CD的加速度是多少?
高二物理计算题简单题查看答案及解析
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内,MO间接有阻值为R=3Ω的电阻,导轨相距d=1m,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T.质量为m=0.1kg,电阻为r=1Ω的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于MN的恒力F=1N向右拉动CD,CD受摩擦阻力f恒为0.5N.求:
(1)CD运动的最大速度;
(2)当CD达到最大速度后,电阻R消耗的电功率.
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如图所示,电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内.MO间接有阻值为R=3Ω的电阻.导轨相距d=1m,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感强度B=0.5T.质量为m=0.1kg,电阻为r=lΩ的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好.用平行于 MN的恒力F=1N向右拉动CD.CD受摩擦阻力f恒为0.5N.求
(1)CD运动的最大速度是多少?
(2)当CD到最大速度后,电阻R消耗的电功率是多少?
(3)当CD的速度为最大速度的一半时,CD的加速度是多少?
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