如图所示,质量为M的导体棒ab的电阻为r,水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上.导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中.左侧是水平放置、间距为d的平行金属板.导轨上方与一可变电阻R连接,导轨电阻不计,导体棒与导轨始终接触良好.重力加速度为g.
(1)调节可变电阻的阻值为R1=3r,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,将带电量为+q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间,恰好能匀速通过.求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.
(2)改变可变电阻的阻值为R2=4r,同样在导体棒沿导轨匀速下滑时,将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间,若微粒最后碰到金属板并被吸收.求微粒在金属板间运动的时间t.
高三物理解答题中等难度题
如图所示,质量为M的导体棒ab的电阻为r,水平放在相距为l的竖直光滑金属导轨上.导轨平面处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中.左侧是水平放置、间距为d的平行金属板.导轨上方与一可变电阻R连接,导轨电阻不计,导体棒与导轨始终接触良好.重力加速度为g.
(1)调节可变电阻的阻值为R1=3r,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,将带电量为+q的微粒沿金属板间的中心线水平射入金属板间,恰好能匀速通过.求棒下滑的速率v和带电微粒的质量m.
(2)改变可变电阻的阻值为R2=4r,同样在导体棒沿导轨匀速下滑时,将该微粒沿原来的中心线水平射入金属板间,若微粒最后碰到金属板并被吸收.求微粒在金属板间运动的时间t.
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如图所示,质量为M的导体棒,垂直放在相距为的平行光滑金属导轨上,导轨平面与水平面的夹角为,并处于磁感应强度大小为B.方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为的平行金属板,R和分别表示定值电阻和滑到变阻器的阻值,不计其他电阻。
(1)调节,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率。
(2)改变,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为、带电量为的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的。
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如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d的平行金属板,R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻.
(1)调节Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v;
(2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m、带电荷量为+q的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx.
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(18分)如图17所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d的平行金属板R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。
(1)调节Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v。
(2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx。
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如图,固定在竖直平面内的光滑平行金属导轨ab、cd相距为L,b、c间接一阻值为R的电阻。一质量为m的导体棒ef水平放置,与导轨垂直且接触良好,导体棒接入导轨间的阻值也为R。整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。导体棒在恒定外力F的作用下向上做匀速直线运动,电阻上产生的热功率恒为P。已知重力加速度为g,导轨电阻忽略不计且足够长。
(1)求导体棒向上运动的速度v;
(2)求恒定外力F;
(3)若从t=0时刻起,突然增大F,使导体棒以2g的加速度匀加速上升。写出电阻R的热功率Pt与时间t的函数关系。
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如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为L的足够长的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中。左侧是水平放置、间距为d的两的平行金属板。R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。
(1)调节Rx2R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v;
(2)调节RxR,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将某一带电微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,试判断该带电微粒的电性并求其比荷
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如图甲所示,质量为m的导体棒ab垂直放在相距为l的平行且无限长的金属导轨上,导体棒ab与平行金属导轨的摩擦因数为μ,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器连入电路的阻值,不计其他电阻。现由静止释放导体棒,当通过R的电荷量达到q时,导体棒ab刚好达到最大速度。重力加速度为g。
(1)求导体棒达到最大速度vm
(2)求从释放导体棒到棒达到最大速度时下滑的距离s
(3)若将左侧的定值电阻和滑动变阻器换为水平放置的电容为C的平行板电容器,如图乙所示,导体棒ab由静止释放到达到(1)中的速度vm需要多少时间(用vm表示最大速度)?
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