(9分)如图甲所示,相距为L的两平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上,处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,导轨足够长且电阻不计.两根相同的金属棒c和d与导轨垂直放置,它们的质量均为m,电阻均为R,间距为s0,与导轨间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.在t=0时刻,对c棒施加一水平向右的力,使其从静止开始做匀加速直线运动.在t0时刻,d棒开始运动,此后保持水平力不变,由速度传感器测得两金属棒的v-t图象如图乙所示,从t1时刻开始两金属棒以相同的加速度做匀加速直线运动,此时两金属棒的间距为s,试求:
(1)在0至t1时间内通过金属棒c的电荷量;
(2)t0时刻回路的电功率和金属棒c的速度大小;
(3)t1时刻两金属棒的加速度大小.
高二物理计算题简单题
(9分)如图甲所示,相距为L的两平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上,处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,导轨足够长且电阻不计.两根相同的金属棒c和d与导轨垂直放置,它们的质量均为m,电阻均为R,间距为s0,与导轨间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.在t=0时刻,对c棒施加一水平向右的力,使其从静止开始做匀加速直线运动.在t0时刻,d棒开始运动,此后保持水平力不变,由速度传感器测得两金属棒的v-t图象如图乙所示,从t1时刻开始两金属棒以相同的加速度做匀加速直线运动,此时两金属棒的间距为s,试求:
(1)在0至t1时间内通过金属棒c的电荷量;
(2)t0时刻回路的电功率和金属棒c的速度大小;
(3)t1时刻两金属棒的加速度大小.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,相距为L的两根足够长的平行金属导轨固定在绝缘水平面上,整个空间存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量均为m、电阻均为R的两根相同的导体棒PQ、MN垂直导轨放置,导体棒MN初始位置左侧导轨粗糙、右侧导轨光滑。现对导体棒MN施加水平向右的恒力F,使其由静止开始运动,当导体棒MN运动的距离为x时,导体棒MN达到最大速度,该过程中导体棒PQ保持静止。导轨电阻不计,认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A. 导体棒MN沿导轨运动的最大速度为
B. 导体棒PQ与导轨之间的最大静摩擦力定为F
C. 导体栋MN从静止至达到最大速度的过程中,通过其横截面的电荷量为
D. 导体棒MN从静止至达到最大速度的过程中共上产生的热量为
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,ACD、EFG为两根相距L=0.5m的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面夹角θ=300.两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B`=1T.两根长度也均为L=0.5m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,ab杆的质量m1未知,cd杆的质量m2=0.1kg,两杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ=,两金属细杆的电阻均为R=0.5Ω,导轨电阻不计.当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆正好也向下匀速运动,重力加速度g取10m/s2.
(1)金属杆cd中电流的方向和大小
(2)金属杆ab匀速运动的速度v1 和质量m1
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,ACD、EFG为两根相距L=0.5m的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面夹角θ=300.两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B`=1T.两根长度也均为L=0.5m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,ab杆的质量m1未知,cd杆的质量m2=0.1kg,两杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ=,两金属细杆的电阻均为R=0.5Ω,导轨电阻不计.当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆正好也向下匀速运动,重力加速度g取10m/s2.
(1)金属杆cd中电流的方向和大小
(2)金属杆ab匀速运动的速度v1 和质量m1
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角.两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计.当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆正好以速度v2向下匀速运动,重力加速度为g.以下说法正确的是
A. 回路中的电流强度为
B. ab杆所受摩擦力为mgsinθ
C. cd杆所受摩擦力为
D. μ与v1大小关系满足= tanθ+
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角.两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计.当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆正好以速度v2向下匀速运动,重力加速度为g.以下说法正确的是
A. 回路中的电流强度为
B. ab杆所受摩擦力为mgsinθ
C. cd杆所受摩擦力为
D. μ与v1大小关系满足= tanθ+
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨,它们被竖直固定在绝缘水平面上,CDGF面与水平面成θ角。两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,两金属细杆的电阻均为R,导轨电阻不计。当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是
A. 回路中的电流强度为
B. ab杆所受摩擦力为mgsinθ
C. cd杆所受摩擦力为
D. μ与v1大小的关系为
高二物理单选题简单题查看答案及解析
如图所示,固定在绝缘水平面上的光滑平行金属导轨,间距为L,右端接有阻值为R的电阻,空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场.质量为m、电阻为2R的导体棒ab与固定绝缘弹簧相连,放在导轨上,并与导轨接触良好.初始时刻,弹簧处于自然长度.给导体棒水平向右的初速度v0,导体棒往复运动一段时间后静止,不计导轨电阻,下列说法中正确的是()
A. 导体棒每次向右运动的过程中受到的安培力均逐渐减小
B. 导体棒速度为v0时其两端的电压为BLv0/3
C. 导体棒开始运动后速度第一次为零时,弹簧的弹性势能为mv02/2
D. 在金属棒整个运动过程中,电阻R上产生的焦耳热为mv02/6
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平面上有两根相距的足够长的光滑平行金属导轨和,它们的电阻可忽略不计,在和之间接有阻值为的定值电阻。导体棒长,其电阻为,与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力,使以的速度向右做匀速运动时,求:
⑴中的感应电动势多大?
⑵中电流的方向如何?
⑶若定值电阻,导体棒的电阻,则多大?
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨,导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距,电阻均为R、质量均为m,铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好.现给铜棒a一个平行于导轨向右的瞬时冲量I,关于此后的过程,下列说法正确的是( )
A. 回路中的最大电流为
B. 铜棒b的最大加速度为
C. 铜棒b获得的最大速度为
D. 回路中产生的总焦耳热为
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