高三物理解答题中等难度题
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如图所示,在竖直向上磁感应强度为匀强磁场中,两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平桌面上,间距,电阻不计,匀强磁场方向与导轨平面垂直,金属棒AB、CD水平放在两导轨上,相隔为,棒与导轨垂直并保持良好接触,AB棒质量为,CD棒质量为,两金属棒接入电路的总电阻,若CD棒以的初速度水平向右运动,在两根金属棒运动到两棒间距最大的过程中,下列说法正确的是
A. AB棒的最终速度大小为
B. 该过程中电路中产生的热量为
C. 该过程中通过导体横截面的电荷量为
D. 两金属板的最大距离为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
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如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MN、PQ,导轨足够长,间距为L=0.5m,其电阻不计,导轨平面与磁场垂直,ab、cd为两根相同的、垂直于导轨水平放置的金属棒,电阻均为R=2Ω,质量均为m=2kg,与金属导轨平行的水平细线一端固定,另一端与cd棒的中点连接,细线能承受的最大拉力为T=0.5N,一开始细线处于伸直状态,两棒均静止,ab棒在平行导轨的水平拉力的作用下以加速度a=2m/s2向右做匀加速直线运动,两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直.
(1)求经多长时间细线被拉断?
(2)从ab棒开始运动到cd棒刚要运动过程中,流过cd棒的电量.
(3)若在细线被拉断瞬间撤去水平拉力,求此后电路中产生的焦耳热
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如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MN、PQ,导轨足够长,间距为L=0.5m,其电阻不计,导轨平面与磁场垂直,ab、cd为两根相同的、垂直于导轨水平放置的金属棒,电阻均为R=2Ω,质量均为m=2kg,与金属导轨平行的水平细线一端固定,另一端与cd棒的中点连接,细线能承受的最大拉力为T=0.5N,一开始细线处于伸直状态,两棒均静止,ab棒在平行导轨的水平拉力的作用下以加速度a=2m/s2向右做匀加速直线运动,两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直.
(1)求经多长时间细线被拉断?
(2)从ab棒开始运动到cd棒刚要运动过程中,流过cd棒的电量.
(3)若在细线被拉断瞬间撤去水平拉力,求此后电路中产生的焦耳热
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两固定水平平行金属导轨间距为L,导轨上放着两根相同导体棒和已知每根导体棒质量均为电阻均为R,导轨光滑且电阻不计,整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,开始时和两导体棒有方向相反的水平初速度,大小分别为和求:
(1)从开始到最终稳定的过程中回路总共产生的焦耳热;
(2)当棒的速度大小变为时:
①通过棒的电量是多少?
②两棒间的距离增大了多少?
③回路消耗的电能为多少?
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如图所示,两根光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨间距为L,导轨下端接有阻值为R的电阻,导轨电阻不计。斜面处在方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中,电阻不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F作用。已知金属棒从静止开始沿导轨下滑,它在滑下高度h时的速度大小为v,重力加速度为g,则在此过程中( )
A. 金属棒损失的机械能为
B. 金属棒克服安培力做的功为
C. 电阻R上产生的焦耳热为
D. 电阻R通过的电荷量为
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如图所示,光滑的水平平行金属导轨间距为 L,导轨电阻忽略不计。空间存在垂直于导 轨平面竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为 B,轻质导体棒 ab 垂直导轨放置,导体棒 ab 的电阻为 r,与导轨之间接触良好。两导轨之间接有定值电阻,其阻值为 R,轻质导体棒中间系一轻细线,细 线通过定滑轮悬挂质量为 m 的物体,现从静止释放该物体,当物体速度达到最大时,下落的高度为 h, 在本问题情景中,物体下落过程中不着地,导轨足够长,忽略空气阻力和一切摩擦阻力,重力加速度 为 g。求:
(1)物体下落过程的最大速度 vm;
(2)物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中,电阻 R 上产生的电热 Q;
(3)物体从静止开始下落至速度达到最大时,所需的时间 t。
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如图所示,光滑的水平平行金属导轨间距为L,导轨电阻忽略不计。空间存在垂直于导轨平面竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。轻质导体棒ab垂直导轨放置,导体棒ab的电阻为r,与导轨之间接触良好。两导轨之间接有定值电阻,其阻值为R,轻质导体棒中间系一轻细线,细线通过定滑轮悬挂质量为m的物体,现从静止释放该物体,当物体速度达到最大时,下落的高度为h。在本问题情景中,物体下落过程中不着地,导轨足够长,忽略空气阻力和一切摩擦阻力,重力加速度为g。求:
(1)物体下落过程的最大速度vm;
(2)物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中,电阻R上产生的电热Q;
(3)物体从静止开始下落至速度达到最大时,所需的时间t。
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