如图所示,两根光滑直金属导轨MN、PQ平行倾斜放置,它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角=37°,两轨道之间的距离L=0.5m。一根质量m=0.2kg的均匀直金属杆出放在两导轨上,并与导轨垂直,且接触良好,整套装置处于与曲杆垂直的匀强磁场中。在导轨的上端接有电动势E=36V、内阻r=1.6的直流电源和电阻箱R。已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。金属杆ab始终静止在导轨上。
(1)如果磁场方向竖直向下,磁感应强度B=0.3T,求电阻箱接入电路中的电阻R;
(2)如果保持(1)中电阻箱接入电路中的电阻R不变,磁场的方向可以随意调整,求满足条件的磁感应强度的最小值及方向。
高三物理简答题简单题
如图所示,两根光滑直金属导轨MN、PQ平行倾斜放置,它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角=37°,两轨道之间的距离L=0.5m。一根质量m=0.2kg的均匀直金属杆出放在两导轨上,并与导轨垂直,且接触良好,整套装置处于与曲杆垂直的匀强磁场中。在导轨的上端接有电动势E=36V、内阻r=1.6的直流电源和电阻箱R。已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。金属杆ab始终静止在导轨上。
(1)如果磁场方向竖直向下,磁感应强度B=0.3T,求电阻箱接入电路中的电阻R;
(2)如果保持(1)中电阻箱接入电路中的电阻R不变,磁场的方向可以随意调整,求满足条件的磁感应强度的最小值及方向。
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(14分)如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为=37°,两导轨之间距离为L=0.2m,导轨上端m、n之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场边界,磁感应强度为B=2.0T。一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0.75m处由静止释放,金属棒两轨道间的电阻r=0.4其余部分的电阻忽略不计,ab、ef均垂直导轨。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度;
(2)ab棒运动过程中的最大加速度。
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如图,在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨,它们所构成的导轨平面与水平面的夹角=37,平行导轨间距L=1.0 m。匀强磁场方向垂直于水平面向下,磁感应强度B=0.20T。两根金属杆ab与和cd可以在导轨上无擦地滑动,两金属杆的质量均为m=0.20 kg,电阻均为R=0.20Ω。若用导轨平行的拉力作用在金属杆ab摩上,使ab杆沿导轨匀速上滑,并使cd杆在导轨上保持静止,整个过程两中金属杆均与导轨垂直且接触良好。(导轨电阻忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2)求:
(1)通过金属杆的感应电流I;
(2)作用在金属杆ab上拉力的功率P。
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如图所示,足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,且都倾斜着与水平面成夹角θ.在导轨的最上端M、P之间接有电阻R,不计其它电阻.导体棒ab从导轨的最底端冲上导轨,当没有磁场时,ab上升的最大高度为H;若存在垂直导轨平面的匀强磁场时,ab上升的最大高度为h.在两次运动过程中ab都与导轨保持垂直,且初速度都相等.关于上述情景,下列说法正确的是( )
A. 两次上升的最大高度相比较为H<h
B. 有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C. 有磁场时,电阻R产生的焦耳热为
D. 有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ
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间距的光滑平行金属导轨MNQP与水平面成倾斜放置,NQ之间接有阻值的定值电阻,空间存在着垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度。质量,电阻的金属棒ab从轨道上某一水平位置静止释放,导轨电阻不计(g=10 m/s2)
(1)若导轨足够长,求金属板ab下滑的最大速度;
(2)从静止释放直到速度达到最大值的过程中,电阻R产生热量0.6 J,求金属棒下滑的高度。
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如图甲所示,平行光滑金属导轨MN、PQ之间距离L=0.5m,所在平面与水平面成θ=37o角,M、P两端接有阻值为R=0.8Ω的定值电阻。质量为m=0.5kg、阻值为r=0.2Ω的金属棒ab垂直导轨放置,其它部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。从t=0时刻开始ab棒受到一个平行于导轨向上的外力F作用,由静止开始沿导轨向上运动,运动中棒始终与导轨垂直,且接触良好,ab棒受到的安培力的大小随时间变化的图像如图乙所示(t1=2s时,安培力F1=2N)。求:
(1)t=2s末金属棒两端电压Uab;
(2)从t=0到t=2s过程中通过电阻R横截面上的电量q;
(3)t=2s末电路热功率P热与拉力的瞬时功率P之比。
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(12分) 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L,导轨平面与水平面间的夹角θ,所处的匀强磁场垂直于导轨平面向上,质量为m的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨和金属棒接触良好,不计导轨和金属棒ab的电阻,重力加速度为g。若在导轨的M、P两端连接阻值R的电阻,将金属棒ab由静止释放,则在下滑的过程中,金属棒ab沿导轨下滑的稳定速度为v,若在导轨 M、P两端将电阻R改接成电容为C的电容器,仍将金属棒ab由静止释放,金属棒ab下滑时间t,此过程中电容器没有被击穿,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小为多少?
(2)金属棒ab下滑ts末的速度?
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如图1所示,倾斜放置的平行光滑轨道间距为L,导轨与水平面的夹角为θ=30°,导轨上端连有阻值为R=1Ω的定值电阻,在导轨平面上的abdc、cdfe间分别有垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场,磁感应强度分别为B1=1T和B2=T,两磁场的宽度也均为L。一长为L的导体棒从导轨某位置静止释放,导体棒在滑动过程中始终与导轨接触良好,导体棒在磁场中运动的速度一时间图象如图2所示。不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是
A. 导体棒的质量为m=0.2kg
B. 导体棒穿过整个磁场时通过电阻R的电量为(-1)C
C. 导体棒穿过磁场B2的时于间为2s
D. 导体棒穿过整个磁场时电阻R产生的焦耳热为2J
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