一个闭合回路由两部分组成,如图所示,右侧是电阻为r的圆形导轨,置于竖直方向均匀变化的磁场中,左侧是光滑的倾角为的平行导轨,宽度为d,其电阻不计,磁感应强度为的匀强磁场垂直导轨平面向上,且只分别在左侧,一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,分析下述判断正确的是
A.圆形导线中的磁场,可以方向向上均匀增强,也可以方向向下匀速减弱
B.导体棒ab受到的安培力大小为
C.回路中的感应电流为
D.圆形导线中的电热功率为
高三物理多选题困难题
一个闭合回路由两部分组成,如图所示,右侧是电阻为r的圆形导轨,置于竖直方向均匀变化的磁场中,左侧是光滑的倾角为的平行导轨,宽度为d,其电阻不计,磁感应强度为的匀强磁场垂直导轨平面向上,且只分别在左侧,一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,分析下述判断正确的是
A.圆形导线中的磁场,可以方向向上均匀增强,也可以方向向下匀速减弱
B.导体棒ab受到的安培力大小为
C.回路中的感应电流为
D.圆形导线中的电热功率为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
一个闭合回路由两部分组成,如图所示,右侧是电阻为r的圆形导线,置于竖直方向均匀变化的磁场B1中;左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨,宽度为d,其电阻不计.磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上,且只分布在左侧,一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,分析下述判断正确的有:( )
A.圆形线圈中的磁场可以是向上均匀减弱
B.导体棒ab受到的安培力大小为mgsin θ
C.回路中的感应电流为
D.圆形导线中的电热功率为(r+R)
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
一个闭合回路由两部分组成,如右图所示,右侧是电阻为r的圆形导线;置于竖直方向均匀变化的磁场B1中,左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨,宽度为d,其电阻不计。磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上,且只分布在左侧,一个质量为m、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,分析下述判断不正确的是 ( )
A.圆形线圈中的磁场,可以方向向上均匀增强,也可以方向向下均匀减弱
B.导体棒a、b受到的安培力大小为mgsinθ
C.回路中的感应电流为
D.圆形导线中的电热功率为
高三物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,一个遵命回路由两部分组成,右侧是水平面上的电阻为的圆形导线;置于竖起方向均匀变化的磁场中,左侧是光滑的倾角为的的平行斜面导轨,宽度为,其电阻不计。磁感应强度为的匀强磁场垂直导轨平面向上,且只分布在左侧,一个质量为、电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上,下列判断不正确的有
A.圆形线圈中的磁场,可以方向向上均匀增强,也可以方向向下均匀减弱
B.导体棒、受到的安培力大小为
C.回路中的感应电流为
D.圆形导线中的电热功率为
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如图所示,水平面内固定两对足够长的平行光滑导轨,左侧两导轨间的距离为2L,右侧两导轨间的距离为L左、右两部分用导线连接,左、右侧的两导轨间都存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。两均匀的导体棒ab和cd分别垂直放在左、右两侧的导轨上,ab棒的质量为2m、有效电阻为2r,而cd棒的质量为m、有效电阻为r,其他部分的电阻不计。原来两棒都处于静止状态,现给以棒一大小为I0、方向平行导轨向右的冲量使ab棒向右运动,在达到稳定状态时,两棒均未滑出各自的轨道。求:
(1)cd棒中的最大电流Im;
(2)cd棒的最大加速度;
(3)两棒达到稳定状态肘,各自的速度。
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如图所示,相距为L的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨由两种材料组成。PG右侧部分单位长度电阻为r0,且PQ=QH=GH=L。PG左侧导轨与导体棒电阻均不计。整个导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为B。质量为m的导体棒AC在恒力F作用下从静止开始运动,在到达PG之前导体棒AC已经匀速。
(1)求当导体棒匀速运动时回路中的电流;
(2)若导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1,试计算此时导体棒加速度;
(3)若导体棒初始位置与PG相距为d,运动到QH位置时速度大小为v2,试计算整个过程回路中产生的焦耳热。
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如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨,左侧水平,右侧倾斜且与水平部分平滑连接并成α=30°夹角,两导轨间距为L=0.5m,左端接有电阻R=0.5Ω,其余电阻不计。水平部分空间内有竖直向上的匀强磁场B1=0.5T,斜面部分有垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场B2.质量为m=0.2kg的导体棒CD,与导轨接触良好且始终垂直于导轨。给棒CD沿斜面向下的初速度v0=2m/s后,棒匀速下滑,经时间△t=1s进入水平部分。(g=10m/s2)求:
(1)B2的大小;
(2)进入水平部分后,棒CD的电流方向和安培力方向,并从速度、加速度两个角度描述导体棒CD进入水平部分后的运动情况;
(3)棒CD从开始到最终停止,电阻R上产生的热量Q;
(4)棒CD进入水平部分瞬间加速度a的大小和方向;若要让棒进入水平部分后,加速度保持不变,需在棒上加一个水平外力F,直至棒离开水平面,从棒进入水平部分开始计时,请写出力F与时间t的表达式,并标明F的方向及t的取值范围。
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