24.如圖所示.兩根間距為L的金屬導軌MN和PQ.電阻不計.左端向上彎曲.其余水平.水平導軌左端有寬度為d.方向豎直向上的勻強磁場I.右端有另一磁場II.其寬度也為d.但方向豎直向下.磁場的磁感強度大小均為B.有兩根質量均為m.電阻均為R的金屬棒a和b與導軌垂直放置.b棒置于磁場II中點C.D處.導軌除C.D兩處外其余均光滑.兩處對棒可產生總的最大靜摩擦力為棒重力的K倍.a棒從彎曲導軌某處由靜止釋放.當只有一根棒作切割磁感線運動時.它速度的減小量與它在磁場中通過的距離成正比.即. (1)若a棒釋放的高度大于h0.則a棒進入磁場I時會使b棒運動.判斷b 棒的運動方向并求出h0. (2)若將a棒從高度小于h0的某處釋放.使其以速度v0進入磁場I.結果a棒以的速度從磁場I中穿出.求在a棒穿過磁場I過程中通過b棒的電量q和兩棒即將相碰時b棒上的電功率Pb. (3)若將a棒從高度大于h0的某處釋放.使其以速度v1進入磁場I.經過時間t1后a棒從磁場I穿出時的速度大小為.求此時b棒的速度大小.在如圖坐標中大致畫出t1時間內兩棒的速度大小隨時間的變化圖像.并求出此時b棒的位置. 浦東新區(qū)2009年高考預測物理試卷 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,兩根間距為L的金屬導軌MN和PQ,電阻不計,左端向上彎曲,其余水平,水平導軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強磁場I,右端有另一磁場II,其寬度也為d,但方向豎直向下,磁場的磁感強度大小均為B.有兩根質量均為m、電阻均為R的金屬棒a和b與導軌垂直放置,b棒置于磁場II中點C、D處,導軌除C、D兩處(對應的距離極短)外其余均光滑,兩處對棒可產生總的最大靜摩擦力為棒重力的K倍,a棒從彎曲導軌某處由靜止釋放.當只有一根棒作切割磁感線運動時,它速度的減小量與它在磁場中通過的距離成正比,即△v∝△x.
(1)若a棒釋放的高度大于h0,則a棒進入磁場I時會使b棒運動,判斷b 棒的運動方向并求出h0
(2)若將a棒從高度小于h0的某處釋放,使其以速度v0進入磁場I,結果a棒以
v0
2
的速度從磁場I中穿出,求在a棒穿過磁場I過程中通過b棒的電量q和兩棒即將相碰時b棒上的電功率Pb
(3)若將a棒從高度大于h0的某處釋放,使其以速度v1進入磁場I,經過時間t1后a棒從磁場I穿出時的速度大小為
2v1
3
,求此時b棒的速度大小,在如圖坐標中大致畫出t1時間內兩棒的速度大小隨時間的變化圖象,并求出此時b棒的位置.
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如圖所示,兩根間距為L的金屬導軌MN和PQ,電阻不計,左端彎曲部分光滑,水平部分導軌與導體棒間的滑動摩擦因數為μ,水平導軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強磁場Ⅰ,右端有另一磁場Ⅱ,其寬度也為d,但方向豎直向下,兩磁場的磁感強度大小均為B0,相隔的距離也為d.有兩根質量為m、電阻均為R的金屬棒a和b與導軌垂直放置,b棒置于磁場Ⅱ中點C、D處.現將a棒從彎曲導軌上某一高處由靜止釋放并沿導軌運動下去.
(1)當a棒在磁場Ⅰ中運動時,若要使b棒在導軌上保持靜止,則a棒剛釋放時的高度應小于某一值h0,求h0的大;
(2)若將a棒從彎曲導軌上高度為h(h<h0)處由靜止釋放,a棒恰好能運動到磁場Ⅱ的左邊界處停止,求a棒克服安培力所做的功;
(3)若將a棒仍從彎曲導軌上高度為h(h<h0)處由靜止釋放,為使a棒通過磁場Ⅰ時恰好無感應電流,可讓磁場Ⅱ的磁感應強度隨時間而變化,將a棒剛進入磁場Ⅰ的時刻記為t=0,此時磁場Ⅱ的磁感應強度為B0,試求出在a棒通過磁場Ⅰ的這段時間里,磁場Ⅱ的磁感應強度隨時間變化的關系式.
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如圖所示,兩根間距為L的金屬導軌MNPQ,電阻不計,左端彎曲部分光滑,水平部分導軌與導體棒間的滑動摩擦因數為μ,水平導軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強磁場Ⅰ,右端有另一磁場Ⅱ,其寬度也為d,但方向豎直向下,兩磁場的磁感強度大小均為B0,相隔的距離也為d.有兩根質量為m、電阻均為R的金屬棒ab與導軌垂直放置,b棒置于磁場Ⅱ中點C、D處.現將a棒從彎曲導軌上某一高處由靜止釋放并沿導軌運動下去.

(1)當a棒在磁場Ⅰ中運動時,若要使b棒在導軌上保持靜止,則a棒剛釋放時的高度應小于某一值h0,求h0的大;

(2)若將a棒從彎曲導軌上高度為h(h<h0處由靜止釋放,a棒恰好能運動到磁場Ⅱ

的左邊界處停止,求a棒克服安培力所做的功;

(3)若將a棒仍從彎曲導軌上高度為h(h<h0處由靜止釋放,為使a棒通過磁場Ⅰ時恰好無感應電流,可讓磁場Ⅱ的磁感應強度隨時間而變化,將a棒剛進入磁場Ⅰ的時刻記為t=0,此時磁場Ⅱ的磁感應強度為B0,試求出在a棒通過磁場Ⅰ的這段時間里,磁場Ⅱ的磁感應強度隨時間變化的關系式.

 


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如圖所示,兩根間距為L的金屬導軌MNPQ,電阻不計,左端彎曲部分光滑,水平部分導軌與導體棒間的滑動摩擦因數為μ,水平導軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強磁場Ⅰ,右端有另一磁場Ⅱ,其寬度也為d,但方向豎直向下,兩磁場的磁感強度大小均為B0,相隔的距離也為d.有兩根質量為m、電阻均為R的金屬棒ab與導軌垂直放置,b棒置于磁場Ⅱ中點C、D處.現將a棒從彎曲導軌上某一高處由靜止釋放并沿導軌運動下去.

(1)當a棒在磁場Ⅰ中運動時,若要使b棒在導軌上保持靜止,則a棒剛釋放時的高度應小于某一值h0,求h0的大;

(2)若將a棒從彎曲導軌上高度為h(h<h0處由靜止釋放,a棒恰好能運動到磁場Ⅱ的左邊界處停止,求a棒克服安培力所做的功;

(3)若將a棒仍從彎曲導軌上高度為h(h<h0處由靜止釋放,為使a棒通過磁場Ⅰ時恰好無感應電流,可讓磁場Ⅱ的磁感應強度隨時間而變化,將a棒剛進入磁場Ⅰ的時刻記為t=0,此時磁場Ⅱ的磁感應強度為B0,試求出在a棒通過磁場Ⅰ的這段時間里,磁場Ⅱ的磁感應強度隨時間變化的關系式。

 

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如圖所示,兩根間距為L的金屬導軌MNPQ,電阻不計,左端向上彎曲,其余水平,水平導軌左端有寬度為d、方向豎直向上的勻強磁場I,右端有另一磁場II,其寬度也為d,但方向豎直向下,磁場的磁感強度大小均為B。有兩根質量均為m、電阻均為R的金屬棒ab與導軌垂直放置,b棒置于磁場II中點CD處,導軌除C、D兩處(對應的距離極短)外其余均光滑,兩處對棒可產生總的最大靜摩擦力為棒重力的K倍,a棒從彎曲導軌某處由靜止釋放。當只有一根棒作切割磁感線運動時,它速度的減小量與它在磁場中通過的距離成正比,即。求:

(1)若a棒釋放的高度大于h0,則a棒進入磁場I時會使b棒運動,判斷b 棒的運動方向并求出h0為多少?     

(2)若將a棒從高度小于h0的某處釋放,使其以速度v0進入磁場I,結果a棒以的速度從磁場I中穿出,求在a棒穿過磁場I過程中通過b棒的電量q和兩棒即將相碰時b棒上的電功率Pb為多少?

 

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