高三物理解答题中等难度题
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,位于同一水平面内的,两根平行的光滑金属导轨,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面,导轨的一端与一电阻相连,具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直,当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时(规定垂直轨道平面向下为磁场方向为正),用一平行于导轨的力F向左或向右拉杆ab,使它保持静止。若规定由a→b方向通过杆的感应电流为正,向右的拉力为正,则能反映通过杆的感应电流I和拉力F随时间t变化的图线是( )
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图甲所示,位于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨,处在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面,导轨的一端与一电阻相连,具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直,当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时(规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向),用一平行于导轨的力F向左或向右拉杆ab,使它保持静止.若规定由a→b通过杆的感应电流方向为正方向,向右的拉力方向为正方向,则能反映通过杆的感应电流i和拉力F随时间t变化的图线是( )
甲 乙
A. B. C. D.
高三物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,顶角,的金属导轨固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为的匀强磁场中.一根与垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度沿导轨向右滑动,导体棒的质量为,导轨与导体棒单位长度的电阻均为,导体棒与导轨接触点的和,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触. 时,导体棒位于顶角处,求:
(1)时刻流过导体棒的电流强度和电流方向.
(2)导体棒作匀速直线运动时水平外力的表达式.
(3)导体棒在时间内产生的焦耳热.
高三物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,M1 N1 P1Q1和M2 N2 P2 Q2为在同一水平面内足够长的金属导轨,处在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。导轨的M1N1段与M2 N2段相互平行,间距为2 m; P1Q1段与P2 Q2段平行,间距为1m。两根质量均为m=lkg、电阻均为R=0.5Ω的金属杆a、b垂直于导轨放置,杆的长度恰好等于导轨间距。一根不可伸长的绝缘轻质细线一端系在金属杆6的中点,另一端绕过轻小定滑轮与质量为mc的重物c相连,线的水平部分与P1Q1平行且足够长,c离地面足够高。已知两杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.4,不计导轨电阻及电磁辐射,重力加速度为g=10 m/s2。
(1)若要保持整个系统静止,重物f的质量不能超过多少?
(2)若c的质量改为mc=0. 6kg,将c由静止释放并开始计时,杆在运动过程中始终保持与轨道垂直且接触良好,求金属杆b的最大速度。
(3)在(2)的条件下,已知t=4 s时,金属杆b已经非常接近最大速度,求这4s的过程中a棒上产生的焦耳热。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
两平行且电阻不计的金属导轨相距L=1m,金属导轨由水平和倾斜两部分(均足够长)良好对接,倾斜部分与水平方向的夹角为37°,整个装置处在竖直向上、磁感应强度B=2T的匀强磁场中。长度也为1m的金属棒ab和cd垂直导轨跨搁,且与导轨良好接触,质量均为0.2kg,电阻分别为R1=2Ω,R2=4Ω。 ab置于导轨的水平部分,与导轨的动摩擦因数为μ=0.5,cd置于导轨的倾斜部分,导轨倾斜部分光滑。从t=0时刻起, ab棒在水平且垂直于ab棒的外力F1的作用下由静止开始向右做匀加速直线运动,金属棒cd在力F2的作用下保持静止, F2平行于倾斜导轨平面且垂直于金属杆cd。当t1=4s时, ab棒消耗的电功率为2.88W。已知sin37°=0.6, cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。求:
(1) ab棒做匀加速直线运动的加速度大小;
(2)求t2=8s时作用在cd棒上的F2;
(3)改变F1的作用规律,使ab棒运动的位移x与速度v。满足: x=2v,要求cd仍然要保持静止状态。求ab棒从静止开始运动x=4m的过程中,作用在ab棒上的力F1所做的功(结果可用分数表示).
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如图所示,两条相互平行的光滑金属导轨相距l,其中水平部分位于同一水平面内,倾斜部分为一倾角为θ的斜面,倾斜导轨与水平导轨平滑连接.在水平导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.两长度均为l的金属棒ab、cd垂直导轨且接触良好,分别置于倾斜和水平轨道上,ab距水平轨道面高度为h.ab、cd质量分别为2m和m,电阻分别为r和2r.由静止释放ab棒,导轨电阻不计.重力加速度为g,不计两金属棒之间的相互作用,两金属棒始终没有相碰.求:
(1)ab棒刚进入水平轨道时cd棒的电流I;
(2)两金属棒产生的总热量Q;
(3)通过cd棒的电量q.
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(1)如图所示,两条相距L的平行金属导轨位于同一水平面内,其左端接一阻值为R的电阻。矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下,质量为的金属杆位于磁场区域内且静置在导轨上。现让磁场区域以速度匀速向右运动,金属杆会在磁场力的作用下运动起来,已知金属杆运动时受到恒定的阻力f,除R外其它电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中与导轨垂直且始终未离开磁场区域。求:金属杆初始时的加速度和它能达到的最大速率
(2)根据(1)中的模型,某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型,原理如图所示,PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场B1和B2,二者方向相反。矩形金属框固定在实验车底部(车厢与金属框绝缘)。其中ad边宽度与磁场间隔相等,当磁场B1和B2同时以速度沿导轨向右匀速运动时,金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动。已知金属框垂直导轨的ab边长、总电阻,列车与线框的总质量, ,悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力。
①求实验车所能达到的最大速率;
②假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动,当时间为时,发现实验车正在向右做匀加速直线运动,此时实验车的速度为,求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间。
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如图,顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上,导轨MO、NO的长度相等,M、N两点间的距离l=2m,整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下,从MN处以速度v=2m/s沿导轨向右匀速滑动,导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,求:
⑴导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小;
⑵开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q;
⑶导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。
高三物理计算题困难题查看答案及解析