如图所示,水平面上固定有间距为1m的平行光滑导轨,磁感应强度为1T的匀强磁场方向竖直向下。导体棒ab的质量为1kg、电阻为2Ω;cd 的质量为2kg、电阻为1Ω。开始时ab静止,cd棒以6m/s的初速度向右运动,经过t=4s,棒ab、cd的运动开始稳定。运动过程中两棒始终与导轨垂直,且与导轨接触良好,其它电阻不计。以下分析正确的是( )
① 达到稳定前ab 棒做匀加速运动,cd棒做匀减速运动
② 整过程回路中产生焦耳热Q=12J
③ 在t时间内通过ab棒电量q=8C
④ 在t时间内abcd围成的回路面积增加量为m2
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
高二物理单选题中等难度题
如图所示,水平面上固定有间距为1m的平行光滑导轨,磁感应强度为1T的匀强磁场方向竖直向下。导体棒ab的质量为1kg、电阻为2Ω;cd 的质量为2kg、电阻为1Ω。开始时ab静止,cd棒以6m/s的初速度向右运动,经过t=4s,棒ab、cd的运动开始稳定。运动过程中两棒始终与导轨垂直,且与导轨接触良好,其它电阻不计。以下分析正确的是( )
① 达到稳定前ab 棒做匀加速运动,cd棒做匀减速运动
② 整过程回路中产生焦耳热Q=12J
③ 在t时间内通过ab棒电量q=8C
④ 在t时间内abcd围成的回路面积增加量为m2
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,水平面上固定一个间距L=1m的光滑平行金属导轨,整个导轨处在竖直方向的磁感应强度B=1T的匀强磁场中,导轨一端接阻值的电阻.导轨上有质量m=1kg、电阻、长度也为1m的导体棒,在外力的作用下从t=0开始沿平行导轨方向向左运动,其速度随时间的变化规律是,不计导轨电阻.求:
(1)t=1s时,流过电阻R的电流以及方向;
(2)t=4s时,导体棒受到的安培力的大小;
(3)请在如图乙所示的坐标系中画出电流平方与时间的关系()图象.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L=0.5 m,左端接有阻值为R=0.8 Ω的电阻,处在方向竖直向下,磁感应强度为B=1 T的匀强磁场中,质量为m=0.1kg的导体棒与固定弹簧相连,导体棒的电阻为r=0.2 Ω,导轨的电阻可忽略不计.初时刻,弹簧恰好处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度v0=4 m/s .导体棒第一次速度为零时,弹簧的弹性势能Ep=0.5 J.导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并保持良好接触.求:
(1)初始时刻导体棒受到的安培力的大小和方向;
(2)导体棒从初始时刻到速度第一次为零的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q .
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
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,固定在水平面上的光滑平行金属导轨,间距为L,右端接有阻值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。一质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连,放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,给导体棒水平向右的初速度v0,导体棒开始沿导轨往复运动,在此过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知R=3r,不计导轨电阻,则下列说法中正确的是
A. 导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左
B. 导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0
C. 导体棒开始运动后速度第一次为零时,弹簧的弹性势能Ep=mv
D. 导体棒最终会停在初始位置,在导体棒整个运动过程中,电阻R上产生的焦耳热为
高二物理选择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
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,电阻不计的平行光滑金属导轨MN和EF固定放置在水平面上。ME间接有阻值R=4Ω的电阻,导轨间距L=1m,导轨间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度。电阻不计的轻质导体棒CD垂直于导轨放置,与导轨接触良好。用平行于MN的水平外力向右拉动CD,使其以速度v=4m/s匀速运动。求:
(1)导体棒CD运动过程中产生的感应电动势大小
(2)导体棒CD所受安培力的大小及方向
(3)外力做功的功率
高二物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,间距L=0.40m的足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端接有阻值R=2.0Ω的电阻.导轨所在空间存在方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.40T.—根质量m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上且与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.现用平行于导轨的拉力拉导体棒使其向右运动,当导体棒的速度v=0.50m/s时,闭合开关S,此时导体棒恰好匀速运动,在运动的过程中保持导体棒与导轨垂直.
(1)求在闭合回路中产生的感应电流的大小.
(2)求导体棒匀速运动时作用在导体棒上的拉力的大小及拉力的功率.
(3)闭合开关后,当导体棒移动50cm时撤去拉力,求整个运动过程中电阻R上产生的热量.
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
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如图所示, 为固定的水平光滑矩形金属导轨,处在方向竖直向下,磁感应强度为的匀强磁场中, 间距为,左右两端均接有阻值为的电阻,质量为、长为且不计电阻的导体棒放在导轨上,与导轨接触良好,并与左端固定的轻质弹簧组成弹簧振动系统.开始时,弹簧处于自然长度,导体棒具有水平向左的初速度,经过一段时间,导体棒第一次运动到最右端,这一过程中间上产生的焦耳热为,则( )
A. 初始时刻棒所受的安培力大小为
B. 当棒再一次回到初始位置时, 间电阻的热功率为
C. 当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为
D. 当棒第一次到达最右端时,弹簧具有的弹性势能为
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