如图,两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角,导轨间距为d,两导体棒a和b与导轨垂直放置,两根导体棒的质量都为m、电阻都为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动,同时将b由静止释放,b经过一段时间后也作匀速运动。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不计两导棒间的相互作用力。
(1)为使导体棒b能沿导轨向下运动,a的速度v不能超过多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿导轨向上运动,试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值
(3)在(2)中,当t=2s时,b的速度达到5.06m/s,2s内回路中产生的焦耳热为13.2J,求该2s内力F做的功(结果保留三位有效数字)。
高三物理计算题困难题
如图,两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角,导轨间距为d,两导体棒a和b与导轨垂直放置,两根导体棒的质量都为m、电阻都为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B。在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动,同时将b由静止释放,b经过一段时间后也作匀速运动。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不计两导棒间的相互作用力。
(1)为使导体棒b能沿导轨向下运动,a的速度v不能超过多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿导轨向上运动,试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值
(3)在(2)中,当t=2s时,b的速度达到5.06m/s,2s内回路中产生的焦耳热为13.2J,求该2s内力F做的功(结果保留三位有效数字)。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图,两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角,导轨间距为d,两导体棒a和b与导轨垂直放置,两根导体棒的质量都为m、电阻都为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动,同时将b由静止释放,b经过一段时间后也作匀速运动。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不计两导棒间的相互作用力。
(1)若使导体棒b静止在导轨上,导体棒a向上运动的速度v多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿导轨向上匀速运动,试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,当t=2s时,b的速度达到5.06m/s,2s内回路中产生的焦耳热为13.2J,求该2s内力F做的功(结果保留三位有效数字)。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图,两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角,导轨间距为d,两导体棒a和b与导轨垂直放置,两根导体棒的质量都为m、电阻都为R,回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动,同时将b由静止释放,b经过一段时间后也作匀速运动。已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=300,g取10m/s2,不计两导棒间的相互作用力。
(1)若使导体棒b静止在导轨上,导体棒a向上运动的速度v多大?
(2)若a在平行于导轨向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿导轨向上匀速运动,试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值;
高三物理计算题困难题查看答案及解析
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,间距为L的足够长光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,虚线MN右侧区域存在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场。质量均为m、长度均为L、电阻均为R的导体棒a、b,垂直导轨放置且保持与导轨接触良好。开始导体棒b静止于与MN相距为v0处,导体棒a以水平速度v0从MN处进入磁场。不计导轨电阻,忽略因电流变化产生的电磁辐射,运动过程中导体棒a、b没有发生碰撞。求
(1)导体棒b中产生的内能;
(2)导体棒a、b间的最小距离。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MM,PQ倾斜放置,导轨平面与水平面的夹角,两导轨间距,底端NQ两点连接的电阻,匀强磁场方向垂直于导轨所在平面斜向上,磁感应强度大小为。质量,阻值的导体棒垂直于导轨放置,在平行于导轨平面向上的拉力F作用下沿导轨向上做匀速直线运动,速度。撤去拉力F后,导体棒沿导轨继续运动后速度减为零。运动过程中导体棒与导轨始终垂直并接触良好, ,导轨电阻不计。求:
(1)拉力F的大小;
(2)撤去拉力F后导体棒上升的过程中电阻R中产生的焦耳热Q和通过的电量。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两条“∧”形足够长的光滑金属导轨PME和QNF平行放置,两导轨间距L=1 m,导轨两侧均与水平面夹角α=37°,导体棒甲、乙分别放于MN两边导轨上,且与导轨垂直并接触良好。两导体棒的质量均为m=0.1 kg,电阻也均为R=1 Ω,导轨电阻不计,MN 两边分别存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小均为B=1 T。设导体棒甲、乙只在MN两边各自的导轨上运动,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2。
(1)将乙导体棒固定,甲导体棒由静止释放,问甲导体棒的最大速度为多少?
(2)若甲、乙两导体棒同时由静止释放,问两导体棒的最大速度为多少?
(3)若仅把乙导体棒的质量改为m'=0.05 kg,电阻不变,在乙导体棒由静止释放的同时,让甲导体棒以初速度v0=0.8 m/s沿导轨向下运动,问在时间t=1 s内电路中产生的电能为多少?
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,ab、ef是固定在绝缘水平桌面上的平行光滑金属导轨,导轨足够长,导轨间距为d.在导轨ab、ef间放置一个阻值为R的金属导体棒PQ.其质量为m,长度恰好为d.另一质量为3m、长为d的金属棒MN也恰好能和导轨良好接触,起初金属棒MN静止于PQ棒右侧某位置,盛个装置处于方向垂直桌面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中.现有一质量为m、带电荷量为q的光滑绝缘小球在桌而上从O点(O为导轨上的一点)以与可成60°角的方向斜向右方进人磁场,随后小球垂直地打在金属棒MN的中点,小球与金属棒MN的碰撞过程中无机械能损失,不计导轨间电场的影响,不计导轨和金属棒MN的电阻,两杆运动过程中不相碰,求:
(1)小球在O点射人磁场时的初速度v0
(2)金属棒PQ上产生的热量E和通过的电荷量Q
(3)在整个过程中金属棒MN比金属棒PQ多滑动的距离
(4)请通过计算说明小球不会与MN棒发生第二次碰撞;
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图,水平面上固定有形状为的光滑金属导轨abcd 和efgh;ab、ef 平行,间距为2L; cd、gh 平行,间距为L,且右端足够长;垂直ab 和ef 放置有质量为m 的粗细均匀金属棒MN,导轨cd、gh的最左端垂直放置另一质量也为m 的金属棒PQ,两金属棒均与导轨接触良好.MN、PQ 棒接入电路的电阻分别为2R 和R,导轨电阻不计.导轨平面内有垂直平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.现先将PQ 棒固定,给MN 棒一个水平向右大小为2v0 的初速度,当MN 棒速度减为 v0 时释放PQ 棒.当MN棒运动到导轨ab、ef 的最右端时,回路中电流恰好为零.求:
(1)MN 棒开始运动的瞬间,PQ 棒所受安培力的大小;
(2)PQ 棒在其释放前产生的热量;
(3)当MN 棒运动到导轨ab、ef 的最右端时,MN 棒和PQ 棒的速度各是多大.
高三物理简答题困难题查看答案及解析
如图,水平面上固定有形状为的光滑金属导轨abcd 和efgh;ab、ef 平行,间距为2L; cd、gh 平行,间距为L,且右端足够长;垂直ab 和ef 放置有质量为m 的粗细均匀金属棒MN,导轨cd、gh的最左端垂直放置另一质量也为m 的金属棒PQ,两金属棒均与导轨接触良好.MN、PQ 棒接入电路的电阻分别为2R 和R,导轨电阻不计.导轨平面内有垂直平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.现先将PQ 棒固定,给MN 棒一个水平向右大小为2v0 的初速度,当MN 棒速度减为 v0 时释放PQ 棒.当MN棒运动到导轨ab、ef 的最右端时,回路中电流恰好为零.求:
(1)MN 棒开始运动的瞬间,PQ 棒所受安培力的大小;
(2)PQ 棒在其释放前产生的热量;
(3)当MN 棒运动到导轨ab、ef 的最右端时,MN 棒和PQ 棒的速度各是多大.
高三物理简答题困难题查看答案及解析