如图所示,MN、PQ 为水平放置的平行导轨,通电导体棒 ab 垂直放置在导轨上。 已知导体棒质量为 1kg,长为 2m,通过的电流恒定为 5A,方向如图所示,导体棒与导轨 间的动摩擦因数为 0.75,重力加速度为 10m/s2。若使导体棒水平向右匀速运动,要求轨道 内所加与导体棒 ab 垂直的匀强磁场最小,则磁场的方向与轨道平面的夹角是_____, 相应的磁感应强度大小为_____T。
高三物理填空题中等难度题
如图所示,MN、PQ 为水平放置的平行导轨,通电导体棒 ab 垂直放置在导轨上。 已知导体棒质量为 1kg,长为 2m,通过的电流恒定为 5A,方向如图所示,导体棒与导轨 间的动摩擦因数为 0.75,重力加速度为 10m/s2。若使导体棒水平向右匀速运动,要求轨道 内所加与导体棒 ab 垂直的匀强磁场最小,则磁场的方向与轨道平面的夹角是_____, 相应的磁感应强度大小为_____T。
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高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,MN、PQ为放置于水平面上的两根平行导轨,通电导体棒ab垂直放置在导轨上, 已知导体棒质量m=1 kg,长l=2.0 m,通过的电流I=5.0 A,方向如图所示,导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=。若使导体棒水平向右匀速运动, 要求轨道内所加与导体棒ab垂直的匀强磁场的磁感应强度最小,则磁场的方向与轨道平面的夹角是(g=10 m/s2)
A.30° B.45° C.60° D.90°
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如图1所示,相距L=1m的两根足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置,与水平面夹角θ=370,导轨电阻不计,质量m=1kg、电阻为r=0.5欧姆的导体棒ab垂直于导轨放置,导轨的PM两端接在外面路上,电阻R=1.5欧姆,电容器的电容C=0.5F,电容器的耐压值足够大,导轨所在平面内有垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场。在开关s1闭合、s2断开的状态下将导体棒ab由静止释放,导体棒的v-t图象如图2所示,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)磁场的磁感强度B。
(2)在开关s1闭合,s2断开的状态下,当导体棒下滑的距离x=5m时电阻R产生的焦耳热为21J,此时导体棒的速度与加速度分别是多少?
(3)现在开关s1断开、s2闭合,由静止释放导体棒,求经过时间t=2s时导体棒的速度;
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如图所示,无限长光滑平行导轨与地面夹角为,一质量为的导体棒ab垂直于导轨水平放置,与导轨构成一闭合回路,导轨的宽度为L,空间内存在大小为B,方向垂直导轨向上的匀强磁场,已知导体棒电阻为R,导轨电阻不计,现将导体棒由静止释放,以下说法正确的是( )
A.导体棒中的电流方向从a到b
B.导体棒先加速运动,后匀速下滑
C.导体棒稳定时的速率为
D.当导体棒下落高度为h时,速度为,此过程中导体棒上产生的焦耳热等于
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如图所示,无限长光滑平行导轨与地面夹角为θ,一质量为的导体棒ab垂直于导轨水平放置,与导轨构成一闭合回路,导轨的宽度为L,空间内存在大小为B,方向垂直导轨向上的匀强磁场,已知导体棒电阻为R,导轨电阻不计,现将导体棒由静止释放,以下说法正确的是( )
A. 导体棒中的电流方向从a到b
B. 导体棒先加速运动,后匀速下滑
C. 导体棒稳定时的速率为
D. 当导体棒下落高度为h时,速度为,此过程中导体棒上产生的焦耳热等于
高三物理单选题困难题查看答案及解析
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如图所示,质量为M=2kg的足够长的U型金属框架abcd,放在光滑绝缘水平面上,导轨ab边宽度L=1m。电阻不计的导体棒PQ,质量m=1kg,平行于ab边放置在导轨上,并始终与导轨接触良好,棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,棒左右两侧各有两个固定于水平面上的光滑立柱。开始时PQ左侧导轨的总电阻R=1Ω,右侧导轨单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m。以ef为界,分为左右两个区域,最初aefb构成一正方形,g取10m/s2。
(1)如果从t=0时,在ef左侧施加B=kt(k=2T/s),竖直向上均匀增大的匀强磁场,如图甲所示,多久后金属框架会发生移动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(2)如果ef左右两侧同时存在B=1T的匀强磁场,方向分别为竖直向上和水平向左,如图乙所示。从t=0时,对框架施加一垂直ab边的水平向左拉力,使框架以a=0.5m/s2向左匀加速运动,求t=2s时拉力F多大
(3)在第(2)问过程中,整个回路产生的焦耳热为Q=0.6J,求拉力在这一过程中做的功。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
(20分)如图所示,质量为M=2kg的足够长的U型金属框架abcd,放在光滑绝缘水平面上,导轨ab边宽度L=1m。电阻不计的导体棒PQ,质量m=1kg,平行于ab边放置在导轨上,并始终与导轨接触良好,棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,棒左右两侧各有两个固定于水平面上的光滑立柱。开始时PQ左侧导轨的总电阻R=1Ω,右侧导轨单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m。以ef为界,分为左右两个区域,最初aefb构成一正方形,g取10m/s2。
(1)如果从t=0时,在ef左侧施加B=kt(k=2T/s),竖直向上均匀增大的匀强磁场,如图甲所示,多久后金属框架会发生移动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(2)如果ef左右两侧同时存在B=1T的匀强磁场,方向分别为竖直向上和水平向左,如图乙所示。从t=0时,对框架施加一垂直ab边的水平向左拉力,使框架以a=0.5m/s2向左匀加速运动,求t=2s时拉力F多大
(3)在第(2)问过程中,整个回路产生的焦耳热为Q=0.6J,求拉力在这一过程中做的功。
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