如图,在竖直平面内有两条间距为L的足够长的平行长直金属导轨,上端接有一个阻值为R的电阻和一个耐压值足够大的电容器,电容器的电容为C,且不带电。质量为m的导体棒ab垂直跨在导轨上,接触良好。导轨所在空间有垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。S为单刀双掷开关。现将开关S接1,由静止释放导体棒ab。已知重力加速度为g,不计导轨和导体棒的电阻,不计一切摩擦。
(1)当金属棒向下运动的速度为v1时,电容器所带的电量q;
(2) 求导体棒ab下落h高度时的速度大小v2;
(3)当速度为v2时迅速将开关S接2,请分析说明此后导体棒ab的运动情况;并计算导体棒ab在开关接2后又下落足够大的高度H的过程中电阻R上所产生的电热Q。
高三物理解答题中等难度题
如图,在竖直平面内有两条间距为L的足够长的平行长直金属导轨,上端接有一个阻值为R的电阻和一个耐压值足够大的电容器,电容器的电容为C,且不带电。质量为m的导体棒ab垂直跨在导轨上,接触良好。导轨所在空间有垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。S为单刀双掷开关。现将开关S接1,由静止释放导体棒ab。已知重力加速度为g,不计导轨和导体棒的电阻,不计一切摩擦。
(1)当金属棒向下运动的速度为v1时,电容器所带的电量q;
(2) 求导体棒ab下落h高度时的速度大小v2;
(3)当速度为v2时迅速将开关S接2,请分析说明此后导体棒ab的运动情况;并计算导体棒ab在开关接2后又下落足够大的高度H的过程中电阻R上所产生的电热Q。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图,在竖直平面内有两条间距为L的足够长的平行长直导轨,上端接有一个阻值为R的电阻和一个耐压值足够大的电容器,电容器的电容为C,且不带电.质量为m、电阻不计的导体棒ab垂直跨在导轨上.开关S为单刀双掷开关.导轨所在空间有垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.现将开关S接1,由静止释放导体棒ab.已知重力加速度为g,当导体棒ab下落h高度时,
(1)求导体棒ab的速度大小v.
(2)若此时迅速将开关S接2,请分析说明此后导体棒ab的运动情况;并计算导体棒ab在开关接2后又下落足够大的高度H的过程中电阻R上所产生的电热Q.
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,两根光滑的足够长直金属导轨曲ab、cd平行置于竖直面内,导轨间距为L,在导轨上端接有阻值为R的电阻。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻为r的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。金属棒下落高度为h时速度恰好达到最大速vm。重力加速度为g,不计导轨的电阻。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中,通过金属棒MN的电荷量q。
(3)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中,电阻R上产生电热QR
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,两根光滑的足够长直金属导轨曲ab、cd平行置于竖直面内,导轨间距为L,在导轨上端接有阻值为R的电阻。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、电阻为r的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程中保持水平,且与导轨接触良好。金属棒下落高度为h时速度恰好达到最大速vm。重力加速度为g,不计导轨的电阻。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中,通过金属棒MN的电荷量q。
(3)金属棒从开始释放到下落高度为h的过程中,电阻R上产生电热QR
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(12分)如图12所示,两平行长直金属导轨置于竖直平面内,间距为L,导轨上端有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨放在导轨上,并搁在支架上,导轨和导体棒电阻不计,接触良好,且无摩擦.在导轨平面内有一矩形区域的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.开始时导体棒静止,当磁场以速度v匀速向上运动时,导体棒也随之开始运动,并很快达到恒定的速度,此时导体棒仍处在磁场区域内,试求:
(1)导体棒的恒定速度;
(2)导体棒以恒定速度运动时,电路中消耗的电功率.
高三物理计算题简单题查看答案及解析
(12分)如图所示,两平行长直金属导轨置于竖直平面内,间距为L,导轨上端有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨放在导轨上,并搁在支架上,导轨和导体棒电阻不计,接触良好,且无摩擦.在导轨平面内有一矩形区域的匀强磁场,方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.开始时导体棒静止,当磁场以速度v匀速向上运动时,导体棒也随之开始运动,并很快达到恒定的速度,此时导体棒仍处在磁场区域内,试求:
(1)导体棒的恒定速度;
(2)导体棒以恒定速度运动时,电路中消耗的电功率.
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时间t(s) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 | 0.70 | |
下滑距离s (m) | 0.04 | 0.14 | 0.35 | 0.60 | 0.85 | 1.10 | 1.35 |
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如图所示,一个竖直固定的光滑长直金属导轨,间距为L,上端与一个阻值为R的电阻连接,下端断开。导轨上水平放置一个质量为m、阻值为r的金属棒,金属导轨的长度为L,导轨之间存在垂直于导轨平面向外磁感应强度为B的匀强磁场。现闭合开关K,让导体棒从静止开始沿导轨自由下落,下落过程导体棒始终与导轨良好接触,重力加速度为g,求:
(1)导体棒下滑能够达到的最大速度;
(2)从导体棒开始下落到速度最大的过程中,若R上产生的热量为Q,则电阻R上流过的电量为多少?
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如图所示,一个竖直固定的光滑长直金属导轨,间距为L,上端与一个阻值为R的电阻连接,下端断开。导轨上水平放置一个质量为m、阻值为r的金属棒,金属导轨的长度为L,导轨之间存在垂直于导轨平面向外磁感应强度为B的匀强磁场。现闭合开关K,让导体棒从静止开始沿导轨自由下落,下落过程导体棒始终与导轨良好接触,重力加速度为g,求:
(1)导体棒下滑能够达到的最大速度;
(2)从导体棒开始下落到速度最大的过程中,若R上产生的热量为Q,则电阻R上流过的电量为多少?
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如图所示,足够长的光滑平行金属导轨竖直放置,间距为L,其上端连接有阻值为R的电阻和电容器C,装置区域有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B,将一根水平金属棒ab开始下滑。已知金属棒ab的质量为m,电阻也为R。金属棒ab在运动中始终保持水平且与导轨良好接触,且通过金属棒ab的电流恒定不变,忽略导轨电阻,重力加速度为g。则下列说法正确的是
A. 金属棒ab做匀速运动,速度大小是
B. 金属棒ab做匀变速运动,加速度大小是
C. 电阻R的电功率
D. 若金属棒ab由静止下滑,开始时电容器所带电荷量为0,那么经过时间t,电容器的电量
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