如图所示,两根平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面,两导轨间距为L,左端连一电阻R,右端连一电容器C,其余电阻不计。长为2L的导体棒ab与从图中实线位置开始,以a为圆心沿顺时针方向的角速度ω匀速转动,转90°的过程中,通过电阻R的电荷量为多少?
高三物理计算题中等难度题
如图所示,两根平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面,两导轨间距为L,左端连一电阻R,右端连一电容器C,其余电阻不计。长为2L的导体棒ab与从图中实线位置开始,以a为圆心沿顺时针方向的角速度ω匀速转动,转90°的过程中,通过电阻R的电荷量为多少?
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面,两导轨间距为L,左端连一电阻R,右端连一电容器C,其余电阻不计。长为2L的导体棒ab与从图中实线位置开始,以a为圆心沿顺时针方向的角速度ω匀速转动,转90°的过程中,通过电阻R的电荷量为多少?
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,水平放置足够长的光滑平行金属导轨左端与电阻R连接,质量为m的金属棒ab垂直置于导轨上,导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨间距为L,不计导轨及ab棒的电阻。现使ab棒获得一定的初速度后开始向右运动。
(1)判断ab棒中感应电流的方向。
(2)ab棒运动过程中,加速度和速度如何变化?
(3)若ab棒从开始运动到停下来所滑行的距离为x,求此过程通过电阻R的电荷量。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两条足够长的平行金属导轨固定在水平面内,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,两导轨间距为L,左端间接一电阻R,质量为m的金属杆ab静置于导轨,杆与导轨间动摩擦因数为μ。现给金属杆一个水平向右的冲量Io,金属杆运动一段距离x后静止,运动过程中与导轨始终保持垂直且接触良好。不计杆和导轨的电阻,重力加速度为g。则金属杆ab在运动过程中
A. 做匀减速直线运动
B. 杆中的电流大小逐渐减小,方向从b流向a
C. 刚开始运动时加速度大小为
D. 电阻R上消耗的电功为
高三物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,固定平行导轨间有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场,导轨间距为l且足够长,左端接阻值为R的定值电阻,导轨电阻不计。现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上,在金属棒以O点为轴沿顺时针方向以角速度转过60°的过程中(金属棒始终与导轨接触良好,电阻不计)
A. 通过定值电阻的最大电流为
B. 通过定值电阻的最大电流为
C. 通过定值电阻的电荷量为
D. 通过定值电阻的电荷量为
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,固定平行导轨间有磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场,导轨间距为l且足够长,左端接阻值为R的定值电阻,导轨电阻不计。现有一长为2l的金属棒垂直放在导轨上,在金属棒以O点为轴沿顺时针方向以角速度转过60°的过程中(金属棒始终与导轨接触良好,电阻不计)
A. 通过定值电阻的最大电流为
B. 通过定值电阻的最大电流为
C. 通过定值电阻的电荷量为
D. 通过定值电阻的电荷量为
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根光滑的足够长直金属导轨曲ab、cd平行置于竖直面内,导轨间距为L,在导轨上端接有阻值为R的电阻。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻为r的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。金属棒下落高度为h时速度恰好达到最大速vm。重力加速度为g,不计导轨的电阻。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中,通过金属棒MN的电荷量q。
(3)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中,电阻R上产生电热QR
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,两根光滑的足够长直金属导轨曲ab、cd平行置于竖直面内,导轨间距为L,在导轨上端接有阻值为R的电阻。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻为r的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。金属棒下落高度为h时速度恰好达到最大速vm。重力加速度为g,不计导轨的电阻。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中,通过金属棒MN的电荷量q。
(3)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中,电阻R上产生电热QR
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如图,固定在水平桌面上的“∠”型平行导轨足够长,间距L=1m,电阻不计。倾斜导轨的倾角θ=53º,并与R=2Ω的定值电阻相连。整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。金属棒ab、cd的阻值为R1=R2=2Ω,cd棒质量m=1kg。ab与导轨间摩擦不计,cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让ab棒从导轨上某处由静止释放,当它滑至某一位置时,cd棒恰好开始滑动。
(1)求此时通过ab棒的电流;
(2)求导体棒cd消耗的热功率与ab棒克服安培力做功的功率之比;
(3)若ab棒无论从多高的位置释放,cd棒都不动,则ab棒质量应小于多少?
(4)假如cd棒与导轨间的动摩擦因数可以改变,则当动摩擦因数满足什么条件时,无论ab棒质量多大、从多高位置释放,cd棒始终不动?
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图,固定在水平桌面上的“∠”型平行导轨足够长,间距L=1m,电阻不计。倾斜导轨的倾角θ=53º,并与R=2Ω的定值电阻相连。整个导轨置于磁感应强度B=5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。金属棒ab、cd的阻值为R1=R2=2Ω,ab棒、cd棒的质量分别是m1=2.5kg,m2=1kg。ab与导轨间摩擦不计,cd与导轨间的动摩擦因数μ=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让ab棒从导轨上某处由静止释放,当它滑至某一位置时,cd棒恰好开始滑动。(cos53°=0.6,sin53°=0.8,g=10m/s2)
(1)求此时通过ab棒的电流大小及方向;
(2)若这段时间内电阻R产生的焦耳热Q=2J,求ab棒下滑的距离;
(3)若ab棒无论从多高的位置释放,cd棒都不动,则ab棒质量应小于多少?
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