如图所示(俯视),MN、PQ为水平放置的足够长的水平平行光滑导轨,导轨间距为L,导轨左端连接的定值电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,将电阻为r的金属棒ab垂直放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨电阻不计,现对棒施加水平向右的恒力F作用,使棒由静止开始向右运动,当通过R的电荷量达到q时,导体棒ab刚好达到最大速度。求:
(1)导体棒从释放到棒达到的最大速度;
(2)导体棒从释放到棒达到最大速度时滑动的距离s;
(3)导体棒从释放到棒达到最大速度的过程中电路产生的热能Q。
(1)导体棒从释放到棒达到的最大速度;
(2)导体棒从释放到棒达到最大速度时滑动的距离s;
(3)导体棒从释放到棒达到最大速度的过程中电路产生的热能Q。
21-22高二下·湖南长沙·期末 查看更多[2]
更新时间:2022-08-04 09:54:37
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【推荐1】如图,顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上,导轨MO、NO的长度相等,M、N两点间的距离l=2m,整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中,一根粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下,从MN处以速度v=2m/s沿导轨向右匀速滑动,导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,求:
(1)导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小;
(2)开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q;
(3)导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。
(1)导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小;
(2)开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q;
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【推荐2】如图所示,固定的光滑斜面倾角为30°,斜面上宽度为2L的矩形区域内存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为 B。 一边长为、电阻为 R、质量为m的单匝正方形线框efgh从距离磁场上边缘为 d 处由静止开始沿斜面下滑。 已知线框进、出磁场均做变速运动且gh边进、出磁场时速度相等,,重力加速度为 g。 求∶
(1) gh边刚进入磁场时受到的安培力大小;
(2) 线框穿越磁场全过程产生的焦耳热;
(3) 线框进入磁场所经历的时间 。
(1) gh边刚进入磁场时受到的安培力大小;
(2) 线框穿越磁场全过程产生的焦耳热;
(3) 线框进入磁场所经历的时间 。
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【推荐3】如图所示,光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一质量为3m的重物,另一端系一质量为m、电阻为r的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF,在QF之间连接有阻值为R的电阻,其余电阻不计,磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直,开始时金属杆置于导轨下端QF处,将重物由静止释放,当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好(忽略所有摩擦,重力加速度为g)。求:
(1)电阻R中的感应电流方向;
(2)重物匀速下降的速度大小v;
(3)重物从释放到下降h的过程中,电阻R中产生的焦耳热QR;
(4)若将重物下降h时的时刻记作t=0,速度记为v0,从此时刻起,磁感应强度逐渐减小,若此后金属杆中恰好不产生感应电流,则磁感应强度B怎样随时间t变化(写出R与t的关系式)。
(1)电阻R中的感应电流方向;
(2)重物匀速下降的速度大小v;
(3)重物从释放到下降h的过程中,电阻R中产生的焦耳热QR;
(4)若将重物下降h时的时刻记作t=0,速度记为v0,从此时刻起,磁感应强度逐渐减小,若此后金属杆中恰好不产生感应电流,则磁感应强度B怎样随时间t变化(写出R与t的关系式)。
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【推荐1】如图所示,两光滑金属导轨,间距,在桌面上的部分是水平的,仅在桌面上有磁感应强度、方向竖直向下的有界磁场,电阻,桌面高,金属杆质量,其电阻,从导轨上距桌面的高度处由静止释放,落地点距桌面左边缘的水平距离,取,求:
(1)金属杆刚进入磁场时,上的电流大小;
(2)整个过程中电阻放出的热量;
(3)通过电阻的电荷量。
(1)金属杆刚进入磁场时,上的电流大小;
(2)整个过程中电阻放出的热量;
(3)通过电阻的电荷量。
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【推荐2】如图所示的装置水平放置,处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,电源电动势为E、内阻为R。光滑平行导轨足够长,导轨间距分别为d与2d。长度为2d的相同导体棒b、c均垂直静置于导轨上,导体棒质量为m、电阻为R。求:
(1)两棒运动过程中加速度大小之比;
(2)闭合开关后,导体棒b最终速度的大小;
(3)上述过程中导体棒b中产生的焦耳热。
(1)两棒运动过程中加速度大小之比;
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【推荐3】如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨、竖直放置,其宽度,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端与之间连接阻值的电阻.质量、电阻的金属棒紧贴在导轨上.现使金属棒由静止开始下滑,下滑过程中始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离与时间的关系如图乙所示,图象中的段为曲线,段为直线,导轨电阻不计,(忽略棒运动过程中对原磁场的影响).求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)当时,安培力对金属棒做功的功率;
(3)金属棒在开始运动的内,通过电阻的电量和电阻上产生的热量.
(1)磁感应强度的大小;
(2)当时,安培力对金属棒做功的功率;
(3)金属棒在开始运动的内,通过电阻的电量和电阻上产生的热量.
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