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
(10分) 如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m, 导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图,处于匀强磁场中的两根光滑足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值为R=2Ω的电阻.匀强磁场B=0.4T垂直于导轨平面向上.质量m=0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒ab,以初速度v0=6m/s从导轨底端向上滑行,由于ab还受到一个平行于导轨平面的外力F的作用,做匀变速直线运动,加速度大小为a=3m/s2、方向平行于斜面向下.设棒ab与导轨垂直并保持良好接触,g=10m/s2.求:
(1)棒ab开始运动瞬间,流过金属棒的电流方向,此时金属棒两端的电压U0以及电阻R消耗的电功率P0;
(2)当棒ab离导轨底端S=4.5m时所施加外力F的大小和方向.
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如图,处于匀强磁场中的两根光滑足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值为R=2Ω的电阻.匀强磁场B=0.4T垂直于导轨平面向上.质量m=0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒ab,以初速度v0=6m/s从导轨底端向上滑行,由于ab还受到一个平行于导轨平面的外力F的作用,做匀变速直线运动,加速度大小为a=3m/s2、方向平行于斜面向下.设棒ab与导轨垂直并保持良好接触,g=10m/s2.求:
(1)棒ab开始运动瞬间,流过金属棒的电流方向,此时金属棒两端的电压U0以及电阻R消耗的电功率P0;
(2)当棒ab离导轨底端S=4.5m时所施加外力F的大小和方向.
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如图所示,相距为L的足够长光滑平行金属导轨水平放置,处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中。导轨一端连接一阻值为R的电阻,导轨本身的电阻不计,一质量为m,电阻为r的金属棒ab横跨在导轨上,如图所示。现对金属棒施一恒力F,使其从静止开始运动。求:
(1)运动中金属棒的最大速度为多大?
(2)金属棒的速度为最大速度的四分之一时,
①求ab金属棒的加速度
②求安培力对ab金属棒做功的功率
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(15分)如图所示,相距L=0.4m、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连,导轨处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面。质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。t=0时起棒在水平外力F作用下以初速度v0=2m/s、加速度a=1m/s2沿导轨向右匀加速运动。求:
⑴t=1s时回路中的电流;
⑵t=1s时外力F大小;
⑶第1s内通过棒的电荷量。
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如图所示,金属导轨M、N平行,相距为L,光滑金属棒a和b垂直于导轨且紧靠着放置,它们的质量均为m,在两导轨之间的电阻均为R。整个装置位于水平面内,处于磁感应强度为B的竖直向下的匀强磁场中,导轨电阻忽略不计,长度足够长。零时刻对a施加一平行于导轨的恒力F。在t时刻电路中电流恰好达到稳定。则
A. t时刻两金属棒的速度相同
B. t时刻a、b两棒速度差为Δv=
C. 在t时刻撤去力F后,导轨之间的电势差UMN会变小
D. 在t时刻撤去力F后,导轨之间的电势差UMN恒定不变
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