光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm 的两段光滑圆弧导轨相接,一根质量m=60 g、电阻R=1 Ω、长为L的导体棒ab,用长也为L的绝缘细线悬挂,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆到最大高度时,细线与竖直方向成θ=53°角,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态,导轨电阻不计,sin 53°=0.8,g=10 m/s2则
A. 磁场方向一定竖直向上
B. 电源电动势E=8.0 V
C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F=0.3 N
D. 导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J
高三物理单选题中等难度题
如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为20 cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T.一根垂直导轨放置的质量m=60 g、电阻R=1 Ω、长为L的导体棒ab,用长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.当导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角θ=53°(sin 53°=0.8,g=10 m/s2),则( )
A. 磁场方向一定竖直向上
B. 电源的电动势E=8.0 V
C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F=8 N
D. 导体棒摆动过程中的最大动能为0.08 J
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20cm的光滑圆弧导物相接.导轨宽度为20cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T. 一根导体棒ab垂于导轨放置,质量m=60g、电阻R=1用长也为20cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角),则
A.磁场方向一定竖直向上
B.电源的电动势E=8.0V
C.导体棒在摆动过程中所受安培力F=8N
D.导体棒摆动过程中的最大动能为0.08J
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
光滑平行导轨水平放置,导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm 的两段光滑圆弧导轨相接,一根质量m=60 g、电阻R=1 Ω、长为L的导体棒ab,用长也为L的绝缘细线悬挂,如图所示,系统空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T,当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆到最大高度时,细线与竖直方向成θ=53°角,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态,导轨电阻不计,sin 53°=0.8,g=10 m/s2则
A. 磁场方向一定竖直向上
B. 电源电动势E=8.0 V
C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F=0.3 N
D. 导体棒在摆动过程中电源提供的电能为0.048 J
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为20 cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T. 一根导体棒ab垂直导轨放置,质量m=60 g、电阻 R=1 Ω,用两根长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角 θ=53°(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g=10 m/s2),则( )
A.磁场方向一定竖直向上
B.电源的电动势 E=8 V
C.导体棒在摆动过程中所受安培力F=8 N
D.导体棒摆动过程中的最大动能为 0.08 J
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
水平放置足够长的光滑平行导轨,电阻不计,间距为L,左端连接的电源电动势为E,内阻为r,质量为m的金属杆垂直静放在导轨上,金属杆处于导轨间的部分电阻为R。整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,闭合开关,金属杆沿导轨做变加速运动直至达到最大速度,则下列说法正确的是
A. 金属杆的最大速度大小为
B. 此过程中通过金属杆的电量为
C. 此过程中电源提供的电能为
D. 此过程中金属杆此时的热量为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
(20分)如图所示,两根相距L=1.0m的光滑平行金属导轨水平固定放置,导轨距水平地面 H=0.8m,导轨的左端通过电键连接一电动势E=4.0V、内阻r=1.0Ω的电源,在距导轨上横跨一质量为m=0.5kg、有效电阻为R=1.0Ω的金属棒,整个装置处在磁感应强度为B=0.5T方向竖直向上的匀强磁场中。将电键接通后,金属棒在磁场力的作用下沿导轨向右滑动,最终滑离导轨.
求:(1)金属棒在滑动过程中的最大加速度及离开导轨后有可能达到的最大水平射程;
(2)若金属棒离开导轨后的实际水平射程仅为0.8m,则从闭合电键到金属棒离开导轨在金属棒上产生的焦耳热为多少?
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图4(甲)所示,两平行光滑导轨倾角为30°,相距10 cm,质量为10 g的直导线PQ水平放置在导轨上,从Q向P看的侧视图如图4(乙)所示。导轨上端与电路相连,电路中电源电动势为12.5 V,内阻为0.5 Ω,限流电阻R=5Ω,R′为滑动变阻器,其余电阻均不计。在整个直导线的空间中充满磁感应强度大小为1T的匀强磁场(图中未画出),磁场方向可以改变,但始终保持垂直于直导线。若要保持直导线静止在导轨上,则电路中滑动变阻器连入电路电阻的极值取值情况及与之相对应的磁场方向是( )
A.电阻的最小值为12Ω,磁场方向水平向右
B.电阻的最大值为25Ω,磁场方向垂直斜面向左上方
C.电阻的最小值为7Ω,磁场方向水平向左
D.电阻的最大值为19.5Ω,磁场方向垂直斜面向右下方
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图(甲)所示,两平行光滑导轨倾角为30°,相距10cm,质量为10g的直导线PQ水平放置在导轨上,从Q向P看的侧视图如图(乙)所示.导轨上端与电路相连,电路中电源电动势为12.5V,内阻为0.5Ω,限流电阻R=5Ω,R'为滑动变阻器,其余电阻均不计.在整个直导线的空间中充满磁感应强度大小为1T的匀强磁场(图中未画出),磁场方向可以改变,但始终保持垂直于直导线.若要保持直导线静止在导轨上,则电路中滑动变阻器连人电路电阻的极值取值情况及与之相对应的磁场方向是( )
A.电阻的最小值为12Ω,磁场方向水平向右
B.电阻的最大值为25Ω,磁场方向垂直斜面向左上方
C.电阻的最小值为7Ω,磁场方向水平向左
D.电阻的最大值为19.5Ω,磁场方向垂直斜面向右下方
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图(甲)所示,两平行光滑导轨倾角为30°,相距10cm,质量为10g的直导线PQ水平放置在导轨上,从Q向P看的侧视图如图(乙)所示。导轨上端与电路相连,电路中电源电动势为12.5V,内阻为0.5Ω,限流电阻R=5Ω,为滑动变阻器,其余电阻均不计。在整个直导线的空间中充满磁感应强度大小为1T的匀强磁场(图中未画出),磁场方向可以改变,但始终保持垂直于直导线。若要保持直导线静止在导轨上,则电路中滑动变阻器连人电路电阻的极值取值情况及与之相对应的磁场方向是
A. 电阻的最小值为12Ω,磁场方向水平向右
B.电阻的最大值为25 Ω,磁场方向垂直斜面向左上方
C.电阻的最小值为7 Ω,磁场方向水平向左
D.电阻的最大值为19.5 Ω,磁场方向垂直斜面向右下方
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为1m,导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域,与两导轨相切于M、N两点,磁感应强度大小为1T、方向竖直向下,长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中,并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为0.5Ω,一劲度系数为3N/m的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连,另一端固定在墙壁上,此时弹簧恰好处于原长.两导轨通过一阻值为1Ω的电阻与一电动势为4V、内阻为0.5Ω的电源相连,导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后,金属棒停在导轨上的位置,下列说法正确的是( )
A.金属棒停止的位置在MN的右侧
B.停止时,金属棒中的电流为4A
C.停止时,金属棒到MN的距离为0.4m
D.停止时,举报受到的安培力大小为2N
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析