如图甲,两光滑平行金属长导轨a、b与水平面间的夹角θ=30°,相距L=1.0m,a、b下端连接阻值R=1.0Ω的电阻,导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一质量m=0.20kg、阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置,与导轨平行的绝缘细线跨过光滑定滑轮连接金属棒与质量M=0.30kg的物体,细线处于伸直状态。t=0时,对物体施加向下的力F,使物体由静止开始运动,t1=0.3s时撤去F,金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙。不计导轨电阻,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)0~0.3s内通过导体棒的电荷量q;
(2)0~0.6s内物体与金属棒机械能的变化量。
高二物理解答题困难题
如图甲,两光滑平行金属长导轨a、b与水平面间的夹角θ=30°,相距L=1.0m,a、b下端连接阻值R=1.0Ω的电阻,导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一质量m=0.20kg、阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置,与导轨平行的绝缘细线跨过光滑定滑轮连接金属棒与质量M=0.30kg的物体,细线处于伸直状态。t=0时,对物体施加向下的力F,使物体由静止开始运动,t1=0.3s时撤去F,金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙。不计导轨电阻,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)0~0.3s内通过导体棒的电荷量q;
(2)0~0.6s内物体与金属棒机械能的变化量。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲,两光滑平行金属长导轨a、b与水平面间的夹角θ=30°,相距L=1.0m,a、b下端连接阻值R=1.0Ω的电阻,导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一质量m=0.20kg、阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置,与导轨平行的绝缘细线跨过光滑定滑轮连接金属棒与质量M=0.30kg的物体,细线处于伸直状态。t=0时,对物体施加向下的力F,使物体由静止开始运动,t1=0.3s时撤去F,金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙。不计导轨电阻,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)0~0.3s内通过导体棒的电荷量q;
(2)0~0.6s内物体与金属棒机械能的变化量。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
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1.0m,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.求:
(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4W,求该速度的大小;
(3)在上问中,若R=2 W,金属棒中的电流方向由b到a,求磁感应强度的大小与方向(g=10rn/s2,sin37°=0.6, cos37°=0.8)
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30o,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B =0.5T的匀强磁场,磁场的宽度d =0.6m,边界PQ、HG均与导轨垂直.电阻r =0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上,棒两端始终与导轨电接触良好,从与磁场上边界GH距离为b =0.40m的位置由静止释放,当金属棒进入磁场时,恰好做匀速运动,棒在运动过程中始终与导轨垂直,取g=10m/s2.
求:
(1)金属棒进入磁场时的速度大小v;
(2)金属棒的质量m;
(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30o,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B =0.5T的匀强磁场,磁场的宽度d =0.6m,边界PQ、HG均与导轨垂直.电阻r =0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上,棒两端始终与导轨电接触良好,从与磁场上边界GH距离为b =0.40m的位置由静止释放,当金属棒进入磁场时,恰好做匀速运动,棒在运动过程中始终与导轨垂直,取g=10m/s2.
求:
(1)金属棒进入磁场时的速度大小v;
(2)金属棒的质量m;
(3)金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
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1.0m,导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R=1.5Ω的电阻。匀强磁场大小B= 0.4T、方向与导轨平面垂直.质量为m= 0.2kg、电阻r=0.5Ω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(已知sin 37=0.6,cos37=0.8,取g=10m/s2) 。
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)求金属棒稳定下滑时的速度大小及此时ab两端的电压Uab为多少;
(3)当金属棒下滑速度达到稳定时,机械能转化为电能的效率是多少(保留2位有效数字)。
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,电阻不计的光滑平行金属导轨相距L = 0.5m,上端连接R=0.5Ω的电阻,下端连着电阻不计的金属卡环,导轨与水平面的夹角θ=300,导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场,其上、下边界之间的距离s = 10m,磁感应强 度B-t图如图乙所示.长为L且质量为m= 0.5kg的金属棒ab的电阻不计,垂直导 轨放置于距离磁场上边界d = 2.5m处,在t= 0时刻由静止释放,棒与导轨始终接触良好,滑至导轨底端被环卡住不动g取10m/s2,求:
(1)棒运动到磁场上边界的时间;
(2)棒进入磁场时受到的安培力;
(3)在0-5s时间内电路中产生的焦耳热.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图甲所示,电阻不计的光滑平行金属导轨相距L = 0.5m,上端连接R=0.5Ω的电阻,下端连着电阻不计的金属卡环,导轨与水平面的夹角θ=300,导轨间虚线区域存在方向垂直导轨平面向上的磁场,其上、下边界之间的距离s = 10m,磁感应强 度B-t图如图乙所示.长为L且质量为m= 0.5kg的金属棒ab的电阻不计,垂直导 轨放置于距离磁场上边界d = 2.5m处,在t= 0时刻由静止释放,棒与导轨始终接触良好,滑至导轨底端被环卡住不动g取10m/s2,求:
(1)棒运动到磁场上边界的时间;
(2)棒进入磁场时受到的安培力;
(3)在0-5s时间内电路中产生的焦耳热.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距,导轨平面与水平面成角,下端连接阻值为的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小为;质量为、电阻金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触。取,求:
(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小;
(2)金属棒所能获得的最大速度;
(3)若金属棒沿斜面下滑时恰好获得最大速度,求在此过程中回路一共生热多少焦?
高二物理计算题极难题查看答案及解析
如图甲所示,两根足够长的光滑平行金属导机相距为,导轨平面与水平面成角,上端和下端通过导线分别连接阻值的电阻,质量为、阻值为 的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直且保持良好接触,整个装置处在垂直导轨平而向上的磁场中,取重力加速度。若所加磁场的磁感应强度大小恒为B,通过小电动机对金属棒施加力,使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动,经过0.5s电动机的输出功率达到10W,此后保持电动机的输出功率不变,金属棒运动的v-t图如图乙所示,试求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)在0-0.5s时间内金属棒的加速度a的大小;
(3)在0-0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系;
(4)如果在0-0.5s时间内电阻产生的热量为0.135J,则这段时间内电动机做的功。
高二物理解答题困难题查看答案及解析