如图,光滑平行导轨宽为L,轨道平面与水平面成θ 角,放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,质量为m的金属棒ab垂直于导轨放在轨道平面上,若保持棒ab静止不动,棒中应通何方向多大电流?(重力加速度取g。)
高二物理解答题中等难度题
如图,光滑平行导轨宽为L,轨道平面与水平面成θ 角,放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,质量为m的金属棒ab垂直于导轨放在轨道平面上,若保持棒ab静止不动,棒中应通何方向多大电流?(重力加速度取g。)
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d的平行金属板,R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。
(1)调节Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v。
(2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将由放射源产生的α射线水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx。(已知质子质量为mP,设质子质量与中子质量相等,质子带电量为e)
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,光滑的平行金属导轨(足够长)固定在水平面内,导轨间距为l=20cm,左端接有阻值为R=1Ω的电阻,放在轨道上静止的一导体杆MN与两轨道垂直,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B=0.5T.导体杆受到沿轨道方向的拉力F做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图2所示。导体杆及两轨道的电阻均可忽略不计,导体杆在运动过程中始终与轨道垂直且两端与轨道保持良好接触,则导体杆的加速度大小和质量分别为( )
A. 10 m/s2,0.5 kg
B. 10 m/s2,0.1 kg
C. 20 m/s2,0.5 kg
D. D. 20 m/s2,0.1 kg
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直向上磁感应强度为匀强磁场中,两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平桌面上,间距,电阻不计,匀强磁场方向与导轨平面垂直,金属棒AB、CD水平放在两导轨上,相隔为,棒与导轨垂直并保持良好接触,AB棒质量为,CD棒质量为,两金属棒接入电路的总电阻,若CD棒以的初速度水平向右运动,在两根金属棒运动到两棒间距最大的过程中,下列说法正确的是
A. AB棒的最终速度大小为
B. 该过程中电路中产生的热量为
C. 该过程中通过导体横截面的电荷量为
D. 两金属板的最大距离为
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示.光滑的平行金属导轨长为L、间距为d,轨道平面与水平面的夹角为θ,导轨上端接一阻值为R的电阻,导轨所在空间有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.有一质量为m、电阻为r的金属棒ab,放在导轨最上端,其余部分电阻不计.已知棒ab从导轨最上端由静止开始下滑到最底端的过程中,整个电路中产生的热量为Q,重力加速度为 g,求:
(1)当棒沿导轨滑行的速度为v时,ab棒两端的电势差Uab;
(2)棒下滑到轨道最底端时的速度;
(3)整个过程通过电阻R的电荷量.
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一质量为m、长为L的金属杆ab,以一定的初速度从一光滑平行金属轨道的底端向上滑行,轨道平面与水平面成角,轨道平面处于磁感应强度为B、方向垂直轨道平面向上的磁场中,两导轨上端用一阻值为R的电阻相连,轨道与金属杆ab的电阻均不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端,则金属杆( )
A、在上滑过程中的平均速度小于
B、在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功
C、在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热等于减少的动能
D、在上滑过程中通过电阻R的电荷量大于下滑过程中流过电阻R的电荷量
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,一质量为m,长为L的金属杆ab,以一定的初速度从一光滑平行金属轨道的底端向上滑行,轨道平面与水平面成角,轨道平面处于磁感应强度为B、方向垂直轨道平面向上的磁场中,两导轨上端用一阻值为R的电阻相连,轨道与金属杆ab的电阻均不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端,则金属杆( )
A.在上滑过程中的平均速度小于
B.在上滑过程中克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功
C.在上滑过程中电阻R上产生的焦耳热等于减少的动能
D.在上滑过程中流过电阻R的电荷量大于下滑过程中流过电阻R的电荷量
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成300角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为2.5T,质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,且与轨道垂直,金属杆ab接入电路的电阻值为r,现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm,改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示,已知轨道间距为,重力加速度g取,轨道足够长且电阻不计。
(1)当时,求杆ab匀速下滑时产生感应电动势E的大小,并判断杆中的电流方向;
(2)求解金属杆的质量m和阻值r;
(3)当时,从静止释放ab杆,在ab杆加速运动的过程中,回路瞬时电动率每增加1W时,合外力对杆做功多少?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 37°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 1T。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:
(1)R=0时回路中产生的最大电流的大小及方向;
(2)金属杆的质量m和阻值r;
(3)当R = 4Ω时,若ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q=8J,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图甲所示,MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M、P之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 1T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r,现从静止释放杆ab,测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R,得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨距为L = 2m,重力加速度g取l0m/s2,轨道足够长且电阻不计。求:
(1)杆ab下滑过程中流过R的感应电流的方向及R=0时最大感应电动势E的大小;
(2)金属杆的质量m和阻值r;
(3)当R =4Ω时,求回路瞬时电功率每增加2W的过程中合外力对杆做的功W。
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