如图所示,两平行金属导轨(足够长)间接一阻值为R 的定值电阻,导轨与金属棒间的动摩擦因数为0.5,金属棒的质量为m、电阻为,导轨的倾角为37°,导轨电阻忽略不计,金属棒始终与导轨平面垂直且接触良好。匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直导轨向上,导轨间距为L。在金属棒从静止开始释放至其速度最大的过程中,通过定值电阻的电荷量为q,重力加速度大小为 g,取,,下列说法正确的是( )
A.金属棒的最大速度为 |
B.此过程中,金属棒沿导轨运动的距离为 |
C.此过程中,金属棒运动的时间为 |
D.此过程中,定值电阻和金属棒产生的总热量为 |
更新时间:2023-11-14 21:09:53
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【推荐1】如图所示,固定的竖直光滑U形金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定绝缘轻弹簧相连且放在导轨上,导轨的电阻忽略不计。初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为。此时导体棒具有竖直向上的初速度,在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则下列说法正确的是( )
A.初始时刻导体棒受到的安培力大小为 |
B.初始时刻导体棒加速度的大小为 |
C.导体棒第一次速度为零时,克服弹簧弹力和克服重力做功之和小于 |
D.从导体棒开始运动到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热为 |
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【推荐2】一个边长为L的正方形导线框在倾角为θ的光滑固定斜面上由静止开始沿斜面下滑,随后进入虚线下方方向垂直于斜面的匀强磁场中,如图所示,磁场的上边界线水平,线框的下边ab边始终水平,斜面以及下方的磁场往下方延伸到足够远。下列推理判断正确的是( )
A.线框进入磁场过程b点的电势比a点高 |
B.线框进入磁场过程一定是减速运动 |
C.线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能 |
D.线框从不同高度下滑时,进入磁场过程中通过线框导线横截面的电荷量不同 |
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【推荐1】如图所示,PQ和MN是固定于水平面内的平行光滑金属轨道,轨道足够长,其电阻忽略不计。质量均为m的金属棒ab、cd放在轨道上,始终与轨道垂直且接触良好。两金属棒的长度恰好等于轨道的间距,它们与轨道形成闭合回路。整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。使金属棒cd得到初速度的同时,金属棒ab由静止开始运动,考虑两金属棒之后的运动过程(经过足够长时间,不考虑空气阻力),以下说法正确的是( )
A.ab棒受到的冲量大小为,方向向左 |
B.cd棒受到的冲量大小为,方向向左 |
C.金属棒ab、cd组成的系统动量变化量为 |
D.整个回路产生的热量为 |
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【推荐2】如图所示两平行光滑金属导轨MN、PQ竖直放置,导轨间距为L,MP间接有一电阻R,导轨平面内ABCD区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,AB、CD水平,两者间高度为h,现有一电阻也为R,质量为m的水平导体棒沿着导轨平面从AB边以速度v0向上进入磁场,当导体棒动到CD边时速度恰好为零,运动中导体棒始终与导轨接触,空气阻力和导轨电阻均不计,则( )
A.导体棒刚进入磁场时,电阻R两端的电压为BLv0 |
B.导体棒刚进入磁场时,电阻R上电流方向为从P流向M |
C.导体棒通过磁场区域过程中电阻R上产生的热量 |
D.导体棒通过磁场区域的时间 |
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【推荐3】如图,水平面内固定有两根平行的光滑长直金属导轨,导轨间距为l,电阻不计。整个装置处于两个磁感应强度大小均为B、方向相反的竖直匀强磁场中,虚线为两磁场的分界线,质量均为m的两根相同导体棒MN、PQ静置于图示的导轨上(两棒始终与导轨垂直且接触良好)。现使MN棒获得一个大小为、方向水平向左的初速度,则在此后的整个运动过程中( )
A.两棒受到的安培力冲量大小相等,方向相反 | B.通过PQ棒某一横截面的电荷量为 |
C.MN棒产生的焦耳热为 | D.两棒最终的速度大小均为 |
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【推荐1】如图是某电磁弹射技术的简化模型的等效电路,直流电源电动势,超级电容器的电容。两根固定于同一水平面内的光滑平行金属导轨MN、PQ电阻不计,它们的间距。磁感应强度大小的匀强磁场垂直于导轨平面向上。质量、阻值的金属棒ab,垂直搁放在两导轨上处于静止状态,并与两导轨始终保持良好接触。开关S先接1,使电容器完全充电后再将S接至2,金属棒ab开始向右加速运动。当S金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势等于此时电容器两端电压时,金属棒ab达到最大速度,之后便离开导轨。下列说法正确的是( )
A.开关S先接1,使电容器完全充电后,其电荷量为 |
B.开关S接2后,金属棒ab加速运动过程中,加速度保持不变 |
C.金属棒ab的加速度最大值为14m/s2 |
D.金属棒ab的最大速度为14m/s |
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【推荐2】如图所示,间距为L、竖直固定的两根光滑直杆abcd、下端之间接有定值电阻R,上端接有电容为C、不带电的电容器,bc和两小段等高、长度不计且用绝缘材料平滑连接,ab、cd、、电阻均不计。两杆之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直两杆所在平面向里的匀强磁场。现有一个质量为m、电阻不计、两端分别套在直杆上的金属棒,时在大小为4mg(g为重力加速度大小)、方向竖直向上的拉力作用下由静止开始竖直向上运动,速度稳定后,在时到达位置,在位置,瞬间为电容器充电,金属棒速度突变,之后金属棒继续向上运动,在时金属棒未碰到电容器。金属棒在运动过程中始终与两直杆垂直且接触良好,电容器始终未被击穿,则( )
A.时金属棒的速度大小为 | B.内金属棒上升的高度为 |
C.内通过金属棒的电流随时间逐渐增大 | D.内金属棒做加速度逐渐减小的加速运动 |
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