高三物理解答题中等难度题
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如图甲所示,质量m=0.5kg、电阻r=1 Ω的跨接杆ab可以无摩擦地沿水平固定导轨滑行,导轨足够长,两导轨间宽度L=1m,导轨电阻不计,电阻R1=R2=2 Ω,装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=1T。杆从x轴原点O以水平初速度向右滑行,直到停止。已知杆在整个运动过程中v随位移x变化的关系如图乙所示。求:
(1)杆的整个运动过程中,电阻R1上产生的热量;
(2)当电阻R1产生的热量达到2J时,杆此时的加速度大小;
(3)杆在整个运动过程中,通过电阻R1的电量。
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如图所示,质量为m的跨接杆可以无摩擦地沿水平放置的平行导轨滑行,两导轨间宽为L,导轨与电阻R连接,放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面平行.磁感应强度为B.杆从x轴原点以大小为、方向水平向右的初速度滑行,直至停止.已知杆在整个运动过程中速度v和位移x的函数关系是,杆及导轨的电阻均不计.求:
(1)杆所受的安培力F随其位移x变化的关系式.
(2)证明杆在整个运动过程中动能的增量等于安培力所做的功.
(3)杆在整个运动过程中通过电阻R的电量.
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如图甲所示,质量为,电阻为的金属杆ab可以无摩擦地沿水平金属轨道滑行(金属轨道电阻可以忽略不计),两轨间距为,轨道一端与阻值为的电阻连接。整个轨道处于竖直向下的磁感应强度为的匀强磁场中。现在金属杆ab从轴原点以初速度向右滑行。
(1)求金属杆ab刚开始滑动时,电阻两端电压U的大小;
(2)如果杆在滑动过程中的速度v和位移的关系满足
①求写出杆受到的安培力的大小F随位移x变化的函数关系式,并在图乙中画出函数图象;
②要得到杆由开始滑动到静止过程中安培力所做的功,请简要说明两种方法,并证明两种方法的结果是相同的。
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如图所示,质量为m=0.5kg、电阻为r=1Ω的轻杆ab可以无摩擦地沿着水平固定导轨滑行,导轨足够长,两导轨间宽度为L=1m,导轨电阻不计,电阻R1=1.5Ω,R2=3Ω,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B=1 T。杆从x轴原点O以水平速度v0=6m/s开始滑行,直到停止下来。下列说法不正确的是( )
A. a点电势高于b点电势
B. 在杆的整个运动过程中,电流对电阻R1做的功为9J
C. 整个运动过程中,杆的位移为6m
D. 在杆的整个运动过程中,通过电阻R1的电荷量为2C
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如图12表示,宽度L=0.20m的平行光滑金属导轨固定在
绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感强度大小为B=0.50T。一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度u=10m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求:
(1)求闭合回路中产生的感应电流。
(2)作用在导体棒上的拉力大小。
(3)在导体棒移动30cm的过程中,电阻R上产生的热量。
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