高二物理解答题中等难度题
如图所示,光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距d,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为l的匀强磁场,磁感应强度大小为B;质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距l0,现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计).求:
⑴棒ab在离开磁场右边界时的速度;
⑵棒ab通过磁场区域的过程中通过电阻R的电荷量.
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如图,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间 OO1O1′O′ 矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场上边边界相距d0.现使ab棒由静止开始释放,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计).重力加速度为g.求:
1.棒ab在离开磁场下边界时的速度;
2.棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热;
3.试分析讨论ab棒进入磁场后可能出现的运动情况.
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如图所示,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ的M点和P点间接一个电阻,在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面的匀强磁场。现使与磁场上边界相距d0的ab棒由静止开始释放,若棒在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计)。则自棒由静止开始释放到离开磁场的过程中,下列速度图像可能正确是的( )
A. B. C. D.
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如图所示,光滑平行的水平金属导轨MNPQ相距,在M点和P点间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间矩形区域内有垂直于导轨平面竖直向下、宽为的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为,电阻为的导体棒,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距。现用一大小为F、水平向右的恒力拉棒,使它由静止开始运动,棒在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计)。求:
(1)棒在离开磁场右边界时的速度;
(2)棒通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能;
(3)试分析讨论棒在磁场中可能的运动情况。
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如图所示,光滑平行的水平金属导轨MNPQ相距L,在M点和P点间接一个阻值为R
的电阻,在两导轨间矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电阻为r的导体棒ab,垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0.现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒,使它由静止开始运动,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好的接触,导轨电阻不计).求:
(1)在图中标出当棒ab进入磁场后流过电阻R的电流方向;
(2)棒ab在离开磁场右边界时的速度;
(3)棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能.
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如图所示,竖直放置的光滑平行金属导轨、相距,在点和点间接有一个阻值为的电阻,在两导轨间的矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为的匀强磁场,磁感应强度为.一质量为、电阻为的导体棒垂直地搁在导轨上,与磁场的上边界相距.现使棒由静止开始释放,棒在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平,导轨的电阻不计).
(1)杆刚进入磁场区域时产生的感应电动势的大小.
(2)杆刚进入磁场区域时受到的安培力.
(3)求棒离开磁场的下边界时的速度大小.
(4)讨论棒在磁场中可能出现的运动情况,即速度如何变化,加速度如何变化.(只需要写出运动情况的结论和对应的条件,不需要进行推导)
(5)求棒在通过磁场区的过程中回路产生的焦耳热.
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如图,相距L=1m、电阻不计的平行光滑长金属导轨固定在绝缘水平面上,两导轨左端间接有阻值R=2Ω的电阻,导轨所在足够长区域内加上与导轨所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小B=1T。现有电阻r=1Ω,质量m=1kg的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好,当导体棒ab以速度从边界MN进入磁场后。
(1)求棒ab刚进入磁场时的加速度大小;
(2)棒ab进入磁场一段距离后,速度大小变为6m/s,求从进入磁场到此时的过程中电阻R产生的焦耳热为多少.
(3)求棒ab最终停的位置.
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