如图所示,水平面内有一平行金属导轨(足够长),导轨光滑且电阻不计,阻值为R的导体棒垂直于导轨放置,且与导轨接触良好.导轨所在空间存在匀强磁场,匀强磁场与导轨平面垂直,时,将开关S由1掷向2,分别用、、和表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度大小和加速度大小,则下图所示的图象中正确的是
高二物理选择题中等难度题
如图所示,水平面内有一平行金属导轨(足够长),导轨光滑且电阻不计,阻值为R的导体棒垂直于导轨放置,且与导轨接触良好.导轨所在空间存在匀强磁场,匀强磁场与导轨平面垂直,时,将开关S由1掷向2,分别用、、和表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度大小和加速度大小,则下图所示的图象中正确的是
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
电阻不计的足够长的光滑平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,斜面倾角,导轨下端连接一阻值的定值电阻,导轨间距为。一阻值不计、质量为的导体棒,垂直导轨静止放置且与导轨接触良好。匀强磁场垂直穿过导轨平面、磁感应强度,如图所示。现用一恒定功率且平行于导轨向上的力F作用在导体棒的中点,使导体棒从静止开始运动,最终达到稳定速度,不计空气阻力。求:
(1)当导体棒速度v=1m/s时,导体棒加速度a的大小?
(2)棒达到的稳定速度多大?
(3)若在导体棒达到稳定速度的过程中,通过棒的电荷量,电阻R产生的热量Q=1.4J,则棒从静止到稳定速度的运动时间是多少?
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,竖直平行放置的足够长的光滑导轨,相距,电阻不计,上端接有阻值为的电阻,下面连有一根接触良好的能自由运动的水平导体棒,重力,电阻为,在导轨间有与导轨平面垂直的匀强磁场,磁感应强度为.现使导体棒在重力的作用下向下运动,则导体棒下落的最大速度为_______;导体棒两端的最大电压为__________V;上端电阻的最大功率_____W.
高二物理填空题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨与水平方向成θ角放置,下端接有电阻R,一根质量为m的导体棒垂直放置在导轨上,与导轨保持良好接触,匀强磁场垂直导轨平面向上,导体棒在外力作用下向上匀速运动。不计导体棒和导轨的电阻,则下列说法正确的是
A.拉力做的功等于棒的机械能的增量
B.合力对棒做的功等于棒动能的增量
C.拉力与棒受到的磁场力的合力为零
D.拉力对棒做的功与棒克服重力做功之差等于回路中产生的电能
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,阻值不计的足够长的光滑平行金属导轨水平放置,导轨左侧接一阻值R=0.4Ω的电阻,一质量m=1kg、电阻r=0.2Ω的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中。现对棒施加平彳于导轨的作用力F=0.6v+0.3(N)(v为棒运动速度),棒由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大。试回答以下问题:
(1)分析并说明该棒在磁场中做何种性质的运动;
(2)求t=2s时棒的速度和棒两端的电压;
(3)求棒运动的前2s内流过电阻R的电荷量。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,光滑平行长直金属导轨水平放置,间距L=0.4m,导轨左右两端接有阻值R=1Ω的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒的电阻r=0.5Ω,导轨的电阻均不计。导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,bd连线与导轨垂直,长度也为L,从0时刻开始,磁感应强度B的大小随时间t变化,规律如图乙所示;同一时刻,棒从导轨左端开始向右匀速运动,1s后刚好进入磁场,若使棒在导轨上始终以速度v=1m/s做直线运动,求:
(1)棒进入磁场前,回路中的电动势E。
(2)棒在运动过程中,为维持棒的运动所需的最大外力F。
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图甲所示,平行长直光滑金属导轨水平放置,间距L=0.4m,导轨右端接有阻值R=1Ω的电阻,导体棒垂直导轨放置在导轨上,且接触良好,导体棒及导轨的电阻均不计.导轨间有一方向竖直向下的匀强磁场,磁场区域的边界满足曲线方程y=0.4sin(x)(0≤x≤0.4m,y的单位:m),磁感应强度B的大小随时间t变化的规律如图乙所示.零时刻开始,棒从导轨左端开始向右匀速运动,1s后刚好进入磁场,若使棒在外力F作用下始终以速度v=2m/s做匀速直线运动,求:
(1)棒进入磁场前,回路中的电流的方向;
(2)棒在运动过程中外力F的最大功率;
(3)棒通过磁场区域的过程中电阻R上产生的焦耳热.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,一对光滑的平行导轨(电阻不计)固定在同一水平面上,导轨足够长且间距,导轨左端接有阻值为的电阻.一段质量为、长度也为的金属棒MN垂直放置在导轨上并始终与导轨接触良好,金属棒MN的电阻,整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中,金属棒在水平向右的外力的作用下由静止开始运动,拉力F与金属棒的速率的倒数关系如图乙所示,由( )
A. 拉力F的功率逐渐增大
B. 时,拉力F的功率为
C. 磁场的磁感应强度大小为
D. 若经过时间金属棒达到最大速度,则在这段时间内电阻R产生的热量为30J
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图甲所示,一对光滑的平行导轨(电阻不计)固定在同一水平面上,导轨足够长且间距,导轨左端接有阻值为的电阻.一段质量为、长度也为的金属棒MN垂直放置在导轨上并始终与导轨接触良好,金属棒MN的电阻,整个装置置于方向竖直向上的匀强磁场中,金属棒在水平向右的外力的作用下由静止开始运动,拉力F与金属棒的速率的倒数关系如图乙所示,由( )
A. 拉力F的功率逐渐增大
B. 时,拉力F的功率为
C. 磁场的磁感应强度大小为
D. 若经过时间金属棒达到最大速度,则在这段时间内电阻R产生的热量为30J
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,水平面内有一平行金属导轨,导轨光滑且电阻不计。匀强磁场与导轨所在平面垂直。阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好。t=0时,将开关S由1掷到2。若分别用U、F、q和v表示电容器两端的电压、导体棒所受的安培力、通过导体棒的电荷量和导体棒的速度。则下列图象表示这些物理量随时间变化的关系中可能正确的是
A.
B.
C.
D.
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