如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1.0m,右端通过导线与阻值R=2.0Ω的电阻相连,在正方形区域CDGH内有竖直向下的匀强磁场。 一质量m=100g、阻值r=0.5Ω的金属棒,在与金属棒垂直、大小为F=0.2N的水平恒力作用下,从CH左侧x=1.0m处由静止开始运动,刚进入磁场区域时恰好做匀速直线运动。不考虑导轨电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触. 求:
(1)匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)金属棒穿过磁场区域的过程中电阻R所产生的焦耳热;
(3)其它条件不变,如果金属棒进入磁场时立即撤掉恒力F,试讨论金属棒是否能越过磁场区域并简要说明理由;
(4)接(3)问,试求上述过程中流过电阻R的电量是多少。
高二物理解答题中等难度题
如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1.0m,右端通过导线与阻值R=2.0Ω的电阻相连,在正方形区域CDGH内有竖直向下的匀强磁场。 一质量m=100g、阻值r=0.5Ω的金属棒,在与金属棒垂直、大小为F=0.2N的水平恒力作用下,从CH左侧x=1.0m处由静止开始运动,刚进入磁场区域时恰好做匀速直线运动。不考虑导轨电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触. 求:
(1)匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)金属棒穿过磁场区域的过程中电阻R所产生的焦耳热;
(3)其它条件不变,如果金属棒进入磁场时立即撤掉恒力F,试讨论金属棒是否能越过磁场区域并简要说明理由;
(4)接(3)问,试求上述过程中流过电阻R的电量是多少。
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如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1m,右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连,金属棒的电阻的电阻为r=2Ω,导轨区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场,一金属棒在恒力F=0. 8N力作用下匀速通过磁场。(不考虑导轨的电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)。求:
1.金属棒运动速度的大小;
2.小灯泡的电功率.
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如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1m,右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连,金属棒的电阻的电阻为r=2Ω,导轨区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场,一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场。(不考虑导轨的电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)。求:
(1)金属棒运动速度的大小;
(2)小灯泡的电功率.
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如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1m,右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连,金属棒的电阻的电阻为r=2Ω,导轨区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场,一金属棒在恒力F=0. 8N力作用下匀速通过磁场。(不考虑导轨的电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)。求:
1.金属棒运动速度的大小;
2.小灯泡的电功率.
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如图,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L=1.0 m,一端通过导线与阻值为R=0.5 Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=1.0 kg的金属杆(如图甲),金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场竖直向下.用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,使杆运动.当改变拉力的大小时,相对应稳定时的速度v也会变化.已知v和F的关系如图乙.(取重力加速度g=10 m/s2)则( )
A. 金属杆受到的拉力与速度成正比
B. 该磁场磁感应强度B为T
C. 图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小
D. 导轨与金属杆之间的动摩擦因数为μ=0.4
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如图,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L=1.0 m,一端通过导线与阻值为R=0.5 Ω的电阻连接;导轨上放一质量为m=1.0 kg的金属杆(如图甲),金属杆与导轨的电阻忽略不计;匀强磁场竖直向下.用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,使杆运动.当改变拉力的大小时,相对应稳定时的速度v也会变化.已知v和F的关系如图乙.(取重力加速度g=10 m/s2)则( )
A. 金属杆受到的拉力与速度成正比
B. 该磁场磁感应强度B为T
C. 图线在横轴的截距表示金属杆与导轨间的阻力大小
D. 导轨与金属杆之间的动摩擦因数为μ=0.4
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(20分)如图甲所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距d=0.5m,导轨左端通过导线与阻值为2Ω的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4Ω的小灯泡L连接。在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场,CE长为2m,CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示,在t=0时,一阻值为2Ω的金属棒在水平恒力F作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动,在金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中,小灯泡的亮度没有发生变化,求:
(1)通过小灯泡的电流?
(2)恒力F的大小?
(3)金属棒的质量?
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