如图所示,质量为m的金属导体棒MN被两根轻质柔软的细导线吊在一个绝缘支架上,细导线的另一端与电源和开关相连,构成闭合回路,金属棒可做自由摆动,其接入电路部分的长度为L,在竖直方向上有磁感应强度为B的匀强磁场,初始时刻,开关处于断开状态,导体棒MN静止不动,现把开关闭合后,发现导体棒摆动的最大摆角是,则导体棒中通有的电流I为(重力加速度为g)
A. B. C. D.
高三物理选择题简单题
如图所示,质量为m的金属导体棒MN被两根轻质柔软的细导线吊在一个绝缘支架上,细导线的另一端与电源和开关相连,构成闭合回路,金属棒可做自由摆动,其接入电路部分的长度为L,在竖直方向上有磁感应强度为B的匀强磁场,初始时刻,开关处于断开状态,导体棒MN静止不动,现把开关闭合后,发现导体棒摆动的最大摆角是,则导体棒中通有的电流I为(重力加速度为g)
A. B. C. D.
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如图所示,质量为m的金属导体棒MN被两根轻质柔软的细导线吊在一个绝缘支架上,细导线的另一端与电源和开关相连,构成闭合回路,金属棒可做自由摆动,其接入电路部分的长度为L,在竖直方向上有磁感应强度为B的匀强磁场,初始时刻,开关处于断开状态,导体棒MN静止不动,现把开关闭合后,发现导体棒摆动的最大摆角是,则导体棒中通有的电流I为(重力加速度为g)
A. B. C. D.
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如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连。两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,已知金属棒ab匀速下滑。求
(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;
(2)金属棒运动速度的大小。
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如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连。两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L、质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,两定滑轮间的距离也为L。左斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。已知斜面及两根柔软轻导线足够长,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g。使两金属棒水平,从静止开始下滑。求
(1)金属棒运动的最大速度vm;
(2)当金属棒运动的速度为时,其加速度大小是多少?
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如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连。两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,已知金属棒ab匀速下滑。求
(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;
(2)金属棒运动速度的大小。
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如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连。两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L、质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,两定滑轮间的距离也为L。左斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。已知斜面及两根柔软轻导线足够长,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为,重力加速度大小为g。使两金属棒水平,从静止开始下滑。求
(1)金属棒运动的最大速度vm;
(2)当金属棒运动的速度为时,其加速度大小是多少?
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如图所示,长度均为l、电阻均为R的两导体杆ab、cd,通过两条足够长的不可伸缩的轻质柔软导线连接起来(导线电阻不计),形成闭合回路,并分别跨过两个间距为l的定滑轮,使ab水平置于倾角为θ的足够长绝缘斜面上,cd水平悬挂于竖直平面内。斜面上的空间内存在垂直斜面向上的磁感应强度为B的匀强磁场,cd杆初始位置以下的空间存在水平向左的磁感应强度也为B的匀强磁场。ab、cd杆质量均为m,ab杆与斜面间的动摩擦因数为μ,不计滑轮的一切阻力。
(1)若由静止释放,cd将向下运动,并带动ab沿斜面向上运动,当它们速率为v时,回路中的电流大小是多少?
(2)若由静止释放,当cd下落h高度时,恰好达到最大速度vm,这一过程回路电流产生的电热为多少?
(3)t0=0时刻开始计时,若要cd带动ab从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动,加速度为a(a<g),则在ab杆上需要施加的平行斜面的外力F与作用时间t应满足什么条件?
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如图所示,两根粗细均匀的金属杆AB和CD的长度均为L,电阻均为R,质量均为m,用两等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,悬跨在绝缘的、水平光滑的圆棒两侧,AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方有高度为H的水平匀强磁场,磁感强度的大小为B,方向与回路平面垂直,此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB施加F=2mg的恒力,AB下落一段距离h后,在AB即将进入磁场的上边界时,其加速度为零,此时金属杆CD还处于磁场中,重力加速度为g,试求:
(1)金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1;
(2)在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热Q和通过导线截面的电量q;
(3)设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2,通过计算说明v2大小的可能范围;
(4)依据第(3)问的结果,请定性画出金属杆AB在穿过整个磁场区域的过程中可能出现的速度-时间图象(v-t)图(任画一个可能图象)。
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如图所示,两根粗细均匀的金属杆AB和CD的长度均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m,用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,悬跨在绝缘的、水平光滑的圆棒两侧,AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方有高度为H的水平匀强磁场,磁感强度的大小为B,方向与回路平面垂直,此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB,经过一段时间(AB、CD始终水平),在AB即将进入磁场的上边界时,其加速度为零,此时金属杆CD还处于磁场中,在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q. 重力加速度为g,试求:
(1)金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1.
(2)在此过程中金属杆CD移动的距离h和通过导线截面的电量q.
(3)设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2,通过计算说明v2大小的可能范围.
(4)依据第(3)问的结果,请定性画出金属杆AB在穿过整个磁场区域的过程中可能出现的速度-时间图像(v-t图).
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