如图所示,足够长的光滑水平轨道,左侧轨道间距为0.4m,右侧轨道间距为0.2m。空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为0.2T。质量均为0.01kg的金属M、N垂直导轨放置在轨道上,开始时金属棒M、N均保持静止,现使金属棒M以5m/s的速度向右运动,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,M棒总在宽轨上运动,N棒总在窄轨上运动。已知两金属棒接入电路的总电阻为,轨道电阻不计, ,下列说法正确的是( )
A. M、N棒在相对运动过程中,回路内产生顺时针方向的电流(俯视)
B. M、N棒最后都以2.5m/s的速度向右匀速运动
C. 从开始到最终匀速运动电路中产生的焦耳热为
D. 在两棒整个的运动过程中,金属棒M、N在水平导轨间扫过的面积之差为
高三物理多选题困难题
如图所示,足够长的光滑水平轨道,左侧轨道间距为0.4m,右侧轨道间距为0.2m。空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为0.2T。质量均为0.01kg的金属M、N垂直导轨放置在轨道上,开始时金属棒M、N均保持静止,现使金属棒M以5m/s的速度向右运动,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,M棒总在宽轨上运动,N棒总在窄轨上运动。已知两金属棒接入电路的总电阻为,轨道电阻不计, ,下列说法正确的是( )
A. M、N棒在相对运动过程中,回路内产生顺时针方向的电流(俯视)
B. M、N棒最后都以2.5m/s的速度向右匀速运动
C. 从开始到最终匀速运动电路中产生的焦耳热为
D. 在两棒整个的运动过程中,金属棒M、N在水平导轨间扫过的面积之差为
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为0.2T,足够长的光滑水平金属导轨,左侧间距为0.6m,右侧间距为0.2m。质量均为0.02kg的金属棒M、N垂直导轨放置,开始时金属棒M、N均保持静止。现使金属棒M以10m/s的速度向右运动,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,M棒总在宽轨上运动,N棒总在窄轨上运动,直到M、N达到稳定状态。g=10m/s2,下列说法正确的是
A. 由M、N导体棒和导轨组成回路的磁通量先减小后不变
B. 由M、N两个导体棒组成的系统动量守恒
C. 在两棒运动的整个过程中,电路中产生的焦耳热为0.9J
D. 在两棒运动的整个过程中,通过M、N两个导体棒的电荷量相等,均为1.5C
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如图所示,足够长的水平轨道左侧部分轨道间距为2L,右侧部分的轨道间距为L,曲线轨道与水平轨道相切于,所有轨道均光滑且电阻不计。在水平轨道内有斜向下与竖直方向成θ=37°的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T。质量为M=0.2kg的金属棒B垂直于导轨静止放置在右侧窄轨道上,质量为m=0.1kg的导体棒A自曲线轨道上处由静止释放,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,A棒总在宽轨上运动,B棒总在窄轨上运动。已知:两金属棒接入电路的有效电阻均为R=0.2Ω,h=0.2m, L=0.2m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)金属棒A滑到处时的速度大小;
(2)金属棒B匀速运动的速度大小;
(3)在两棒整个的运动过程中通过金属棒A某截面的电量;
(4)在两棒整个的运动过程中金属棒A、B在水平导轨间扫过的面积之差。
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(16分)如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m一端连接R=1的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s。求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.1s时间内,拉力的冲量的大小;
(3)若将MN换为电阻r=1的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m一端连接R=1Ω的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s.求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.1s时间内,拉力做的功;
(3)若将MN换为电阻r=0.25Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U.
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如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=5T。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=0.6 m/s。求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.2s时间内,拉力的冲量IF的大小;
(3)若将MN换为电阻r =0.5Ω的导体棒,其它条件不变,求导体棒两端的电压U。
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如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m一端连接R=1Ω的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s。求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.1s时间内,拉力做的功;
(3)若将MN换为电阻r=0.25Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U.
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如图所示,两根互相平行的金属导轨MN、PQ水平放置,相距d=1m、且足够长、不计电阻。AC、BD区域光滑,其它区域粗糙且动摩擦因数μ=0.2,并在AB的左侧和CD的右侧存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=2T。在导轨中央放置着两根质量均为m=1kg,电阻均为R=2Ω的金属棒a、b,用一锁定装置将一弹簧压缩在金属棒a、b之间(弹簧与a、b不栓连),此时弹簧具有的弹性势能E=9J。现解除锁定,当弹簧恢复原长时,a、b棒刚好进入磁场,且b棒向右运动x=0.8m后停止,g取10m/s2,求:
(1)a、b棒刚进入磁场时的速度大小;
(2)金属棒b刚进入磁场时的加速度大小
(3)整个运动过程中电路中产生的焦耳热。
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如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=1.5Ω的电阻,导轨所在的空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=0.2 T,电阻r=0.5Ω的导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨电阻忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s。求:
(1)感应电流I的大小,并判断导体棒MN中的感应电流的方向。
(2)导体棒MN两端电压U的大小。
(3)拉力F的大小。
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如图,在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨,其间距为L,电阻不计。在虚线l1的左侧存在着竖直向上的匀强磁场,在虚线l2的右侧存在竖直向下的匀强磁场,两部分磁场的磁感应强度均为B。a、b两根电阻均为R的金属棒与导轨垂直,分别位于两块磁场中,现突然给a棒一个水平向左的初速度v0,在两棒达到稳定的过程中下列说法正确的是( )
A. 两金属棒组成的系统的动量守恒
B. 两金属棒组成的系统的动量不守恒
C. 安培力对a棒做功的功率等于a棒的发热功率
D. 安培力对a棒做功的功率等于安培力对b棒做功功率与两棒总发热功率之和
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