如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两条相互平行且相距d的光滑固定金属导轨P1P2P3,和Q1Q2Q3,两导轨间用阻值为R的电阻连接,导轨P1 P2、Q1Q2的倾角均为θ,导轨P2P3、Q2Q3在同一水平面上,P2Q2⊥P2P3,倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与P2Q2相距L处由静止沿倾斜导轨滑下,当杆CD运动到P2Q2处时速度恰好达到最大,然后沿水平导轨滑动一端距离后停下。杆CD始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触,空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计,重力加速度大小为g。求;
(1)杆CD到达P2Q2处的速度大小vm;
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以 及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间△t1及其停止处到P2Q2的距离s。
高三物理解答题困难题
如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两条相互平行且相距为d的光滑固定金属导轨和,两导轨间用阻值为R的电阻连接,导轨的倾角均为,导轨在同一水平面上, ,倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与处时的速度恰好达到最大,然后沿水平导轨滑动一段距离后停下。杆CD始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计,重力加速度大小为g,求:
(1)杆CD到达处的速度大小;
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间及其停止处到的距离s。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两条相互平行且相距为d的光滑固定金属导轨和,两导轨间用阻值为R的电阻连接,导轨的倾角均为,导轨在同一水平面上, ,倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与处时的速度恰好达到最大,然后沿水平导轨滑动一段距离后停下。杆CD始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计,重力加速度大小为g,求:
(1)杆CD到达处的速度大小;
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间及其停止处到的距离s。
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如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两条相互平行且相距d的光滑固定金属导轨P1P2P3,和Q1Q2Q3,两导轨间用阻值为R的电阻连接,导轨P1 P2、Q1Q2的倾角均为θ,导轨P2P3、Q2Q3在同一水平面上,P2Q2⊥P2P3,倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与P2Q2相距L处由静止沿倾斜导轨滑下,当杆CD运动到P2Q2处时速度恰好达到最大,然后沿水平导轨滑动一端距离后停下。杆CD始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触,空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计,重力加速度大小为g。求;
(1)杆CD到达P2Q2处的速度大小vm;
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以 及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间△t1及其停止处到P2Q2的距离s。
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如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两条相互平行且相距d的光滑固定金属导轨P1P2P3,和Q1Q2Q3,两导轨间用阻值为R的电阻连接,导轨P1 P2、Q1Q2的倾角均为θ,导轨P2P3、Q2Q3在同一水平面上,P2Q2⊥P2P3,倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与P2Q2相距L处由静止沿倾斜导轨滑下,当杆CD运动到P2Q2处时速度恰好达到最大,然后沿水平导轨滑动一端距离后停下。杆CD始终垂直于导轨并与导轨保持良好接触,空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计,重力加速度大小为g。求;
(1)杆CD到达P2Q2处的速度大小vm;
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以 及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间△t1及其停止处到P2Q2的距离s。
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,有两条相互平行且相距为d的光滑固定金属导轨P1P2P3和Q1Q2Q3,两导轨间用阻值为R的电阻连接,导轨P1P2、Q1Q2的倾角均为θ,导轨P2P3、 Q2Q3在同一水平面上,P2Q2⊥P2 P3,倾斜导轨和水平导轨用相切的小段光滑圆弧连接。质量为m的金属杆CD从与P2Q2处时的速度恰好达到最大,然后沿水平导轨滑动一段距离后停下。杆CD始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,空气阻力、导轨和杆CD的电阻均不计,重力加速度大小为g,求:
(1)杆CD到达P2Q2处的速度大小vm;
(2)杆CD沿倾斜导轨下滑的过程通过电阻R的电荷量q1以及全过程中电阻R上产生的焦耳热Q;
(3)杆CD沿倾斜导轨下滑的时间Δt1及其停止处到P2Q2的距离s。
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如图所示,将不计电阻的长导线弯折成,形状,和是相互平行且相距为d的光滑固定金属导轨。、的倾角均为,、在同一水平面上,,整个轨道在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m电阻为R的金属杆CD从斜轨道上某处静止释放,然后沿水平导轨滑动一段距离后停下。杆CD始终垂直导轨并与导轨保持良好接触,导轨和空气阻力均不计,重力加速度大小为g,轨道倾斜段和水平段都足够长,求:
(1)杆CD到达到的最大速度大小多少?
(2)杆CD在距距离L处释放,滑到处恰达最大速度,则沿倾斜导轨下滑的时间及水平轨道上滑行的最大距离是多少?
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如图,匀强磁场的磁感应强度大小B=0.5T,方向竖直向下。在同一水平面上的两根光滑金属导轨相互平行,相距l=0.4m、电阻不计。导轨左端与滑动变阻器相连,变阻器接入电阻的阻值R=0.2Ω。一根电阻不计的金属棒置于导轨上,在拉力F的作用下沿导轨向右运动,运动过程中变阻器消耗的功率恒定为P=0.8W。
(1)分析金属棒的运动情况;
(2)求拉力F的大小;
(3)若保持拉力不变,迅速向上移动滑动变阻器滑片,分析金属棒的速度变化情况。
高三物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑平行金属导轨PQ、MN固定在光滑绝缘水平面上,导轨左端连接有阻值为R的定值电阻,导轨间距为L,磁感应强度大小为B、方向竖直向上的有界匀强磁场的边界ab、cd均垂直于导轨,且间距为s,e、f分别为ac、bd的中点,将一长度为L、质量为m、阻值也为R的金属棒垂直导轨放置在ab左侧 处,现给金属棒施加一个大小为F、方向水平向右的恒力,使金属棒从静止开始向右运动,金属棒向右运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好。当金属棒运动到ef位置时,加速度刚好为零,不计其它电阻。求:
(1)金属棒运动到ef位置时的速度大小;
(2)金属棒从初位置运动到ef位置,通过金属棒的电量;
(3)金属棒从初位置运动到ef位置,定值电阻R上产生的焦耳热。
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距为L,一端连接阻值为R的电阻.一金属棒垂直导轨放置,质量为m,接入电路的电阻为r.在金属棒中点对棒施加一个水平向右、平行于导轨的拉力,棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计,重力加速度为g.
(1)若金属棒以速度v0做匀速运动,求棒受到的拉力大小F1;
(2)若金属棒在水平拉力F2作用下,棒运动的速度v随时间t按余弦规律变化,如图乙所示,取水平向右为正方向,从t=0时刻开始到第一次运动到最右端时的距离为x.求此过程中通过电阻R的电荷量q;
(3)在(2)的情况下,求t=0到tT的过程中,整个回路产生的热量Q以及拉力F2做的功W.
高三物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨弯成“∠”形,底部导轨面水平,倾斜部分与水平面成θ角,导轨上端与阻值为R的固定电阻相连,整个装置处于磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场中,导体棒ab和cd均垂直于导轨放置,且与导轨间接触良好。两导体棒的电阻值均为R,其余部分电阻不计。当导体棒cd沿底部导轨向右以速度v匀速滑动时,导体棒ab恰好在倾斜导轨上处于静止状态,导体棒ab的重力为mg,则
A. 导体棒cd两端电压为BLv
B. t时间内通过导体棒cd横截面的电荷量为
C. 导体棒ab所受安培力为mgtanθ
D. cd棒克服安培力做功的功率为
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