如图所示,足够长的两光滑导轨水平放置,两条导轨相距为d,左端MN用阻值不计的导线相连,金属棒ab可在导轨上滑动,导轨单位长度的电阻为r0,金属棒ab的电阻不计.整个装置处于竖直向下的均匀磁场中,磁场的磁感应强度随时间均匀增加,B=kt,其中k为常数.金属棒ab在水平外力的作用下,以速度v沿导轨向右做匀速运动,t=0时,金属棒ab与MN相距非常近.求:
(1)当t=to时,水平外力的大小F.
(2)同学们在求t=to时刻闭合回路消耗的功率时,有两种不同的求法:
方法一:t=to时刻闭合回路消耗的功率P=F•v.
方法二:由Bld=F,得I= (其中R为回路总电阻)
这两种方法哪一种正确?请你做出判断,并简述理由.
高三物理简答题中等难度题
如图所示,足够长的两光滑导轨水平放置,两条导轨相距为d,左端MN用阻值不计的导线相连,金属棒ab可在导轨上滑动,导轨单位长度的电阻为r0,金属棒ab的电阻不计。整个装置处于竖直向下的均匀磁场中,磁场的磁感应强度随时间均匀增加,B=kt,其中k为常数。金属棒ab在水平外力的作用下,以速度v沿导轨向右做匀速运动,t=0时,金属棒ab与MN相距非常近。求:
(1)当t=t0时,水平外力的大小F;
(2)同学们在求t=t0时刻闭合回路消耗的功率时,有两种不同的求法:
方法一:P=F·v
方法二: , , (其中R为回路总电阻)
这两种方法哪一种正确?请你做出判断,并简述理由。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的两光滑导轨水平放置,两条导轨相距为d,左端MN用阻值不计的导线相连,金属棒ab可在导轨上滑动,导轨单位长度的电阻为r0,金属棒ab的电阻不计.整个装置处于竖直向下的均匀磁场中,磁场的磁感应强度随时间均匀增加,B=kt,其中k为常数.金属棒ab在水平外力的作用下,以速度v沿导轨向右做匀速运动,t=0时,金属棒ab与MN相距非常近.求:
(1)当t=to时,水平外力的大小F.
(2)同学们在求t=to时刻闭合回路消耗的功率时,有两种不同的求法:
方法一:t=to时刻闭合回路消耗的功率P=F•v.
方法二:由Bld=F,得I= (其中R为回路总电阻)
这两种方法哪一种正确?请你做出判断,并简述理由.
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高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
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如图所示,相距为l的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上,阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连。滑杆MN质量为m,垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨、滑杆以及导线的电阻.整个装置放于竖直方向的范围足够大的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B.滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与另一质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态.现将物块由静止释放,当物块达到最大速度时,物块的下落高度,用g表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中
A.物块达到的最大速度是 B.通过电阻R的电荷量是
C.电阻R放出的热量为 D.滑秆MN产生的最大感应电动势为
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,相距为l的光滑平行金属导轨ab、cd放置在水平桌面上,阻值为R的电阻与导轨的两端a、c相连滑杆MN质量为m,垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨、滑杆以及导线的电阻整个装置放于竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度的大小为滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与另一质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态现将物块由静止释放,当物块达到最大速度时,物块的下落高度 ,用g表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中
A. 物块达到的最大速度是 B. 电阻R放出的热量为
C. 通过电阻R的电荷量是 D. 滑杆MN产生的最大感应电动势为
高三物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,水平桌面上固定两平行的光滑金属导轨ab、cd,相距为L,导轨的左端连有阻值为R的电阻.导轨上放一质量为m、电阻为r的滑杆MN,滑杆垂直于导轨并可在导轨上自由滑动,不计导轨和导线的电阻.整个空间中存在磁感应强度大小为B、方向竖直的匀强磁场.MN的中点系一不可伸长的轻绳,轻绳绕过固定在桌边的滑轮后,另一端与质量也为m的物块相连,轻绳处于伸直状态.现将物块由静止释放,当物块下落高度为h时速度达到最大,用g表示重力加速度,则在物块由静止开始下落至速度最大的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物块的最大速度为
B.通过电阻R的电荷量是
C.滑杆MN产生的最大感应电动势为
D.电阻R上产生的焦耳热为mgh-
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图,匀强磁场的磁感应强度大小B=0.5T,方向竖直向下。在同一水平面上的两根光滑金属导轨相互平行,相距l=0.4m、电阻不计。导轨左端与滑动变阻器相连,变阻器接入电阻的阻值R=0.2Ω。一根电阻不计的金属棒置于导轨上,在拉力F的作用下沿导轨向右运动,运动过程中变阻器消耗的功率恒定为P=0.8W。
(1)分析金属棒的运动情况;
(2)求拉力F的大小;
(3)若保持拉力不变,迅速向上移动滑动变阻器滑片,分析金属棒的速度变化情况。
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如图所示,两足够长的光滑金属导轨水平平行放置,相距L=1m,一阻值为的电阻通过导线与两导轨相连,导轨之间存在着方向相反的有界匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,方向均与导轨平面垂直,磁场宽度均为。区域Ⅰ的磁场是方向向外且磁场边界满足图像的有界磁场。区域Ⅱ内存在于区域内且方向向里且充满导轨间的方形磁场。已知:。一根略长于导轨宽度的导体棒其质量为,在外力F的作用下,从位置匀速地经过磁场,速度为2m/s。导体棒的有效电阻为。导体在经过区域Ⅰ时的最大感应电动势的值为10V。(导线及导轨上电阻忽略不计)
求:
(1)求解各是多大?
(2)导体棒在经过整个磁场区域这一过程中,电流有效值
(3)导体棒在通过磁场时,外力F的平均功率P。
(4)若以一定初速度从x=0位置将导体棒推进匀强磁场,并使它能够穿过整个磁场区域,求它的初速度至少为多少?(已知:函数在半个周期内与轴围成“面积”为2)
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