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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    如图所示，长为l，阻值r=0.3W、质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面的两条平行光滑金属导轨上，导轨间距也是l，接触良好，导轨电阻不计．导轨左端接有R=0.5W的电阻，量程为0～3.0A的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.0V的电压表跨接在R两端．垂直导轨平面的匀强磁场竖直向下．现以向右以恒定外力F使CD向右运动，当其以速度v=2m/s匀速滑动时，观察到电路中有一个电表正好满偏，另一个未满偏．问：

    （1）此时满偏的是什么表?为什么?

    （2）拉动金属棒的外力F多大?

    （3）此时撤去外力F，金属棒逐渐慢下来并最终停止运动．求从撤去外力到金属棒停止的过程中通过电阻的电荷量多大?

     

    答案：见详解
    解析：

    （1）此时满偏的是伏特表，因为若电流表满偏，则据U=IR=3´0.5=1.5V，伏特表已超量程，所以不合题意．

    （2）∵ CD匀速运动，

    ∴ 据能量守恒定律可知：外力F的功率与电路中产生的焦耳热功率相等，即：

    F×v=I2×R总，

    ∴ ．

    （3）由（2）中可知F=F安=BIL=1.6N．

    ∴ BL=0.8N/A．

    对棒上撤去外力至停下的过程用动量定理：

    Dmv=F安×t，

    即：0.1´2=BLI×t=0.8Q，

    ∴ Q=0.25C．

     


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    （2013?梅州一模）如图所示，质量为m=O.1kg、电阻r=O.1Ω的导体棒MN，垂直放在相距为L=O.5m的平行光滑金属导轨上．导轨平面与水平面的夹角为θ=30°，并处于磁感应强度大小为B=0.4T方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨下端接有阻值R=0.3Ω的电 阻，棒在外力F作用下，以v=8m/s的速度沿导轨向上做匀速运动，经过一定时间后撤去外力，棒继续运动一段距离s=2m后到达最高位置，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与 导轨保持良好接触，重力加速度S取10m/s2，求
    （1）棒MN向上匀速运动过程，回路中的电流
    （2）从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，通过电阻R 的电荷量q；
    （3）从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，整个回路产 生的焦耳热Q0．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=300角固定，轨距为L=1m，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其阻值忽略不计．空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T．P、M间接有阻值R1的定值电阻，Q、N间接变阻箱R．现从静止释放ab，改变变阻箱的阻值R，测得最大速度为vm，得到
    1
    vm
    与
    1
    R
    的关系如图所示．若轨道足够长且电阻不计，重力加速度g取l0m/s2．求：
    （1）金属杆的质量m和定值电阻的阻值R1；
    （2）当变阻箱R取4Ω时，且金属杆ab运动的加速度为
    1
    2
    gsinθ时，此时金属杆ab运动的速度；
    （3）当变阻箱R取4Ω时，且金属杆ab运动的速度为
    vm
    2
    时，定值电阻R1消耗的电功率．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网光滑的平行金属导轨长L=2m，两导轨间距d=0.5m，轨道平面与水平面的夹角 θ=30°，导轨上端接一阻值为R=0.6Ω的电阻，轨道所在空间有垂直轨道平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B=1T，如图所示．有一质量m=0.5kg、电阻r=0.4Ω的金属棒曲，放在导轨最上端，其余部分点阻不计．当棒ab从轨道最上端由静止开始下滑到底端脱离轨道时，电阻R上产生的热量Q1=0.6J，取g=10m/s2，试求：
    （1）当棒的速度V=2m/s时．电阻R两端的电压．
    （2）棒下滑到轨道最底端时的速度大小．
    （3）棒下滑到轨道最底端时的加速度大小．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，质量为m=O.1kg、电阻r=O.1Ω的导体棒MN，垂直放在相距为L=O.5m的平行光滑金属导轨上．导轨平面与水平面的夹角为θ=30°，并处于磁感应强度大小为B=0.4T方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨下端接有阻值R=0.3Ω的电 阻，棒在外力F作用下，以v=8m/s的速度沿导轨向上做匀速运动，经过一定时间后撤去外力，棒继续运动一段距离s=2m后到达最高位置，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与 导轨保持良好接触，重力加速度S取10m/s2，求
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    （2）从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，通过电阻R 的电荷量q；
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