如图所示,足够长的“U”形光滑固定金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ=30°,其中导轨MN与导轨PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直;现使导体棒ab由静止开始沿导轨下滑并开始计时(t=0), 下滑过程中ab与两导轨始终保持垂直且良好接触,t时刻ab的速度大小为v;已知ab棒接入电路的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,则( )
A. 在时间t内,ab可能做匀加速直线运动
B. t时刻ab的加速度大小为
C. 若在时间t内ab下滑的距离为s,则此过程中通过ab某一横截面的电荷量为
D. 若在时间t内ab下滑的距离为s,则此过程中该电路产生的焦耳热为
高二物理多选题中等难度题
如图所示,足够长的“U”形光滑固定金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ=30°,其中导轨MN与导轨PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直;现使导体棒ab由静止开始沿导轨下滑并开始计时(t=0), 下滑过程中ab与两导轨始终保持垂直且良好接触,t时刻ab的速度大小为v;已知ab棒接入电路的电阻为R,导轨电阻不计,重力加速度为g,则( )
A. 在时间t内,ab可能做匀加速直线运动
B. t时刻ab的加速度大小为
C. 若在时间t内ab下滑的距离为s,则此过程中通过ab某一横截面的电荷量为
D. 若在时间t内ab下滑的距离为s,则此过程中该电路产生的焦耳热为
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(16分)如图所示,电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角,导轨间距,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为T,方向垂直斜面向上.甲、乙金属杆质量均为kg、电阻相同,甲金属杆处在磁场的上边界,乙金属杆距甲也为,其中m.同时无初速释放两金属杆,此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同.(取m/s2)
(1)乙金属杆刚进入磁场后做匀速运动,分析甲金属杆所在的位置并计算乙的电阻R为多少?
(2)以刚释放时,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向.
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量J,试求此过程中外力F对甲做的功.
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(16分)如图所示,电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角,导轨间距,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为T,方向垂直斜面向上.甲、乙金属杆质量均为kg、电阻相同,甲金属杆处在磁场的上边界,乙金属杆距甲也为,其中m.同时无初速释放两金属杆,此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同.(取m/s2)
(1)乙金属杆刚进入磁场后做匀速运动,分析甲金属杆所在的位置并计算乙的电阻R为多少?
(2)以刚释放时,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向.
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量J,试求此过程中外力F对甲做的功.
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(15分)如图所示,电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角,导轨间距,所在平面的正方形区域内存在有界匀强磁场,磁感应强度为T,方向垂直斜面向上.甲、乙金属杆质量均为kg、电阻相同,甲金属杆处在磁场的上边界,乙金属杆距甲也为,其中m.同时无初速释放两金属杆,此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力,保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同.且乙金属杆进入磁场后恰能做匀速直线运动,(取m/s2)
(1)计算乙的电阻.
(2)以刚释放两杆时作为零时刻,写出从开始到甲金属杆离开磁场的过程中,外力随时间的变化关系,并说明的方向.
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量J,试求此过程中外力对甲做的功.
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ,导轨间距,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向上。将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距.静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动,加速度大小.
(1)乙金属杆刚进入磁场时,发现乙金属杆作匀速运动,则甲乙的电阻R各为多少?
(2))以刚释放时t =0,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向。
(3)乙金属杆在磁场中运动时,乙金属杆中的电功率多少?
(4)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功。
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ,导轨间距L,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向上。将甲乙两个电阻相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距L。从静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,使甲金属杆始终沿导轨向下做匀加速直线运动,加速度大小为gsinθ,乙金属杆刚进入磁场时作匀速运动。
(1)求金属杆乙刚进入磁场时的速度.
(2)自刚释放时开始计时,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向.
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功.
高二物理解答题困难题查看答案及解析
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如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ,导轨间距l,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向上.将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距 l.静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨向下的外力F,使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动,加速度大小gsinθ,乙金属杆刚进入磁场时,发现乙金属杆作匀速运动.
(1)甲乙的电阻R各为多少;
(2)以刚释放时t=0,写出从开始释放到乙金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系;
(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ,导轨间距为l,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。将两阻值相同且质量均为m的相同金属杆甲、乙放置在导轨上,此时两金属杆静止,甲金属杆恰好处在磁场的上边界,甲、乙相距l.从静止释放两金属杆的同时,在金属杆甲上施加一个沿着导轨的外力,使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动,且加速度大小为a=gsinθ,乙金属杆刚进入磁场时做匀速直线运动.则:
(1)求每根金属杆的电阻R为多少?
(2)从刚释放金属杆时开始计时,写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F随时间t的变化关系式,并说明F的方向.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,两条平行的光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角为θ,间距为d.导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直.质量为m的金属棒被固定在导轨上,距底端的距离为s,导轨与外接电源相连,使金属棒通有电流.金属棒被松开后,以加速度a沿导轨匀加速下滑,金属棒中的电流始终保持恒定,重力加速度为g.求下滑到底端的过程中,金属棒:
(1)末速度的大小v;
(2)通过的电流大小I;
(3)通过的电荷量Q.
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