如图所示,相距L=0.4m、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连,导轨处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里.质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.t=0时起棒在水平外力F作用下以初速度v0=2m/s、加速度a=1m/s2沿导轨向右匀加速运动.求:
(1)t=2s时回路中的电流;
(2)t=2s时外力F大小;
(3)前2s内通过棒的电荷量.
高二物理简答题中等难度题
如图所示,相距L=0.4m、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连,导轨处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里.质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直.t=0时起棒在水平外力F作用下以初速度v0=2m/s、加速度a=1m/s2沿导轨向右匀加速运动.求:
(1)t=2s时回路中的电流;
(2)t=2s时外力F大小;
(3)前2s内通过棒的电荷量.
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x>0—侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:
(1)回路中的电流I:
(2)金属棒从x=0运动到x=2m过程中,安培力做功大小W安;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中,外力做功大小W。
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨间x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:
(1)回路中的电流;
(2)金属棒在x=2m处的速度;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小。
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的光滑金属导轨在统一水平面内平行放置,两导轨左端与阻值R=0.15的电阻相连,导轨x>0的一侧存在沿+x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直(即竖直向下)。磁感应强度B=0.5+0.5x(T)。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,掉在水平外力作用下从x=0处沿导轨向右作直线运动,运动过程中回路电流恒为2A,以下判断正确的是( )
A. 金属棒在x=3m处的速度为0.5m/s
B. 金属棒在x=3m处的速度为0.75m/s
C. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中克服安培力做的功为1.6J
D. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中克服安培力做的功为3.0J
高二物理多选题简单题查看答案及解析
如图,两根电阻不计的平行光滑金属导轨相距L=0.5m水平放置,一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向变化的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,x=0处磁场的磁感应强度B0=1T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属棒垂直置于导轨上。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中速度v与位移x满足关系,通过电阻的电流保持不变。求:
(1)金属棒运动过程中通过电阻R的电流;
(2)导轨x>0一侧磁感应强度Bx随x变化关系;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
相距为L的足够长光滑平行金属导轨水平放置,处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中,导轨一端连接一阻值为R的电阻,导轨本身的电阻不计,一质量为,电阻为的金属棒横跨在导轨上,如图所示,现对金属棒施一恒力F,使其从静止开始运动,
求:(1)运动中金属棒的最大加速度和最大速度分别为多大?
(2)计算下列两个状态下电阻R上消耗电功率的大小:
①金属棒的加速度为最大加速度的一半时;
②金属棒的速度为最大速度的四分之一时。
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,平行光滑长导轨处于同一水平面内,相距为l,电阻不计,左端与阻值为R的电阻相连.金属杆质量为m,电阻为r,垂直于两导轨放置,整个装置放在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中.现对杆施加一水平向右的恒定拉力F,使它由静止开始运动.求:
(1)当杆的速度为v时,杆的加速度a;
(2)杆稳定时的速度;
(3)若杆从静止到达稳定的过程中,杆运动的距离为s,则此过程回路中产生的热量Q为多少?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:
(1)电路中的电流;
(2)金属棒在x=2m处的速度;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;
(4)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率
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如图,两根相距L=0.20m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.40Ω的电阻相连。电阻右侧存在沿导轨方向随距离均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.50T/m,金属棒所在处磁场的磁感应强度B0=0.50T。一根质量0.10kg,电阻r=0.10Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。在t=0时刻,棒在水平外力作用下以初速度v1=2m/s沿导轨向右做匀速运动。求
(1)t=0时回路中的电流大小;
(2)t=2s时电阻R上的热功率及外力做功功率;
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如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=3的电阻,导轨处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,导轨的电阻忽略不计,导体棒MN的电阻r=1。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=10m/s,求:
(1)感应电流I的大小;
(2)导体棒两端的电压U;
(3)拉力的功率为多大?
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