如图,两光滑导体框ABCD与EFGH固定在水平面内,在D点平滑接触,A、C分别处于FE、HG的沿长线上,ABCD是边长为a的正方形;磁感强度为B的匀强磁场竖直向上;导体棒MN置于导体框上与导体框良好接触,以速度v沿BD方向从B点开始匀速运动,已知线框ABCD及棒MN单位长度的电阻为r,线框EFGH电阻不计。求:
⑴导体棒MN在线框ABCD上运动时,通过MN电流的最大值与最小值;
⑵为维持MN在线框ABCD上的匀速运动,必须给MN施加一水平外力,用F(t)函数表示该力;
⑶导体棒达D点时立即撤去外力,则它还能前进多远(设EF、GH足够长)?
高三物理计算题简单题
如图,两光滑导体框ABCD与EFGH固定在水平面内,在D点平滑接触,A、C分别处于FE、HG的沿长线上,ABCD是边长为a的正方形;磁感强度为B的匀强磁场竖直向上;导体棒MN置于导体框上与导体框良好接触,以速度v沿BD方向从B点开始匀速运动,已知线框ABCD及棒MN单位长度的电阻为r,线框EFGH电阻不计。求:
⑴导体棒MN在线框ABCD上运动时,通过MN电流的最大值与最小值;
⑵为维持MN在线框ABCD上的匀速运动,必须给MN施加一水平外力,用F(t)函数表示该力;
⑶导体棒达D点时立即撤去外力,则它还能前进多远(设EF、GH足够长)?
高三物理计算题简单题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在水平地面上固定一对与水平面夹角为的光滑平行金属导轨,顶端接有电源,直导体棒垂直两导轨放置,且与两轨道接触良好,整套装置处于匀强磁场中。图为沿方向观察的侧视图,下面四幅图中所加磁场能使导体棒静止在轨道上的是
A. B. C. D.
高三物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻为r,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间光滑、棒左侧有两个固定于水平面的光滑立柱.导轨bc段电阻为R,长为L,其他部分电阻不计.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向右,磁感应强度大小均为B.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a.则( )
A.F与t成反比
B.F与t2成正比
C.当t达到一定值时,QP刚好对轨道无压力
D.若F=0,PQbc静止,ef左侧磁场均匀减小,当达到一定值时,QP刚好对轨道无压力
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图,固定在竖直平面内的光滑平行金属导轨ab、cd相距为L,b、c间接一阻值为R的电阻。一质量为m的导体棒ef水平放置,与导轨垂直且接触良好,导体棒接入导轨间的阻值也为R。整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。导体棒在恒定外力F的作用下向上做匀速直线运动,电阻上产生的热功率恒为P。已知重力加速度为g,导轨电阻忽略不计且足够长。
(1)求导体棒向上运动的速度v;
(2)求恒定外力F;
(3)若从t=0时刻起,突然增大F,使导体棒以2g的加速度匀加速上升。写出电阻R的热功率Pt与时间t的函数关系。
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,竖直平面内固定一光滑轨道ABCD,分别由弧面AB段、水平面BC段和半圆弧面CD段组成,三段轨道分别在B点和C点平滑连接,已知半圆弧面半径为R,直径DOC垂直BC。大小相同的小球从左到右依次编号为1、2、3……、N,间隔一定距离静止在水平轨道上,已知每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍(k<1)。将质量为m的1号小球置于弧面AB段高出水平面BC为的位置,由静止释放,在水平轨道上与2号小球碰撞,2号小球再与3号小球碰撞……。所有碰撞均为对心正碰且无机械能损失,重力加速度为g。求:
(1)1号小球与2号小球碰撞之后,2号小球的速度大小;
(2)当N=3时第3个小球滑上圆轨道后对C点的压力;
(3)为保证N=5时第5个小球在第一次被碰撞后不会脱离半圆轨道,求k的取值范围。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,竖直平面内固定一光滑轨道ABCD,分别由弧面AB段、水平面BC段和半圆弧面CD段组成,三段轨道分别在B点和C点平滑连接,已知半圆弧面半径为R,直径DOC垂直BC。大小相同的小球从左到右依次编号为1、2、3……、N,间隔一定距离静止在水平轨道上,已知每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍(k<1)。将质量为m的1号小球置于弧面AB段高出水平面BC为的位置,由静止释放,在水平轨道上与2号小球碰撞,2号小球再与3号小球碰撞……。所有碰撞均为对心正碰且无机械能损失,重力加速度为g。求:
(1)1号小球与2号小球碰撞之后,2号小球的速度大小;
(2)当N=3时第3个小球滑上圆轨道后对C点的压力;
(3)为保证N=5时第5个小球在第一次被碰撞后不会脱离半圆轨道,求k的取值范围。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻为r,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间无摩擦、棒左侧有两个固定于水平面的光滑立柱.导轨bc段电阻为R,长为L,其他部分电阻不计.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向右,磁感应强度大小均为B.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a.则( )
A. F与t2成正比
B. F和t是线性关系
C. 当t达到一定值时,QP刚好对轨道无压力
D. 若F=0,PQbc静止,ef左侧磁场均匀减小,QP可能对轨道无压力
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱.导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a.
(1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;
(2)经过多长时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少?
(3)某过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力做功为W,求导轨动能的增加量.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻不计,质量为m的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间动摩擦因数为μ,棒左侧有两个固定于水平面的立柱.导轨bc段长为L,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R,右侧导轨单位长度的电阻为R0.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小均为B.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a.
(1)求回路中感应电动势及感应电流随时间变化的表达式;
(2)经过多长时间拉力F达到最大值,拉力F的最大值为多少?
(3)某过程中回路产生的焦耳热为Q,导轨克服摩擦力做功为W,求导轨动能的增加量.
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