如图(甲),MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~4Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图(乙)所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g=l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。
(1)当R =0时,求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向;
(2)求金属杆的质量m和阻值r;
(3)求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值Pm。
高三物理计算题困难题
如图(甲),MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~4Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图(乙)所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g=l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。
A.金属杆滑动时产生的感应电流方向是a→b→M→P→a
B.当R = 0时,杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小为2V
C.金属杆的质量m=0.2Kg,电阻值r=2Ω
D.当R=4Ω时,回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功为0.6J
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图(甲),MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~4Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 0.5T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图(乙)所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g=l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。
(1)当R =0时,求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势E的大小及杆中的电流方向;
(2)求金属杆的质量m和阻值r;
(3)求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值Pm。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°固定在地面上,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~4Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图所示。已知轨道间距为L=2m,重力加速度取g=10m/s2,轨道足够长且电阻不计。则( )
A. 金属杆滑动时产生的感应电流方向是a→b→M→P→a
B. 当R=0时,杆ab匀速下滑过程中产生感生电动势的大小为2V
C. 金属杆的质量为m=0.2kg,电阻r=2Ω
D. 当R=4Ω时,回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功为0.6J
高三物理单选题简单题查看答案及解析
如图(a)所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°固定在地面上,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~4Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图(b)所示。已知轨道间距为L=2m,重力加速度取g=10m/s2,轨道足够长且电阻不计。则
A.金属杆滑动时产生的感应电流方向是a→b→M→P→a
B.当R=0时,杆ab匀速下滑过程中产生感生电动势的大小为2V
C.金属杆的质量为m=0.2kg,电阻r=2Ω
D.当R=4Ω时,回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功为0.6J
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高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,两固定平行且光滑金属轨道MN、PQ与水平面成θ=37°,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~9.9Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨道间距为L=2m,重力加速度取g=10m/s2,轨道足够长且电阻不计(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。则
A. 金属杆滑动时产生的感应电流方向是 aPMba
B. 金属杆的质量为m=0.5kg
C. 金属杆的接入电阻r=2Ω
D. 当R=2Ω时,杆ab匀速下滑过程中R两端电压为8V
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图甲所示,两固定平行且光滑金属轨道MN、PQ与水平面成θ=37°,M、P之间接电阻箱R,电阻箱的阻值范围为0~9.9Ω,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨道间距为L=2m,重力加速度取g=10m/s2,轨道足够长且电阻不计(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。则
A. 金属杆滑动时产生的感应电流方向是 aPMba
B. 金属杆的质量为m=0.5kg
C. 金属杆的接入电阻r=2Ω
D. 当R=2Ω时,杆ab匀速下滑过程中R两端电压为8V
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(10分)如图所示,两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上,斜面与水平面之间的夹角,轨道上端接一只阻值为R=0.4的电阻器,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=0.5 T,两轨道之间的距离为L=40cm,且轨道足够长,电阻不计。现将一质量为m=3 g,有效电阻为r=1.0的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放,求:
(1)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率;
(2)金属杆ab达到最大速率以后,电阻器R每秒内产生的电热。
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如图所示,两根平行且光滑的金属轨道固定在斜面上,斜面与水平面之间的夹角α=530,轨道上端接一只阻值为R=0.4Ω的电阻器,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=0.5T,两轨道之间的距离为L=40cm,且轨道足够长,电阻不计。现将一质量为m=3g,有效电阻为r=1.0Ω的金属杆ab放在轨道上,且与两轨道垂直,然后由静止释放,求:
(l)金属杆ab下滑过程中可达到的最大速率;
(2)金属杆ab达到最大速率以后,电阻器R每秒内产生的电热。
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