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高中物理

如图所示,电阻不计、间距L=1m、足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ=37°角,导轨平面矩形区域efhg内分布着磁感应强度的大小B=1T,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,边界ef、gh之间的距离D=1.4m。现将质量m=0.1kg、电阻的导体棒P、Q相隔Δt=0.2s先后从导轨顶端由静止自由释放,P、Q在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,P进入磁场时恰好匀速运动,Q穿出磁场时速度为2.8m/s。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,求

(1)导轨顶端与磁场上边界ef之间的距离S;
(2)从导体棒P释放到Q穿出磁场的过程,回路中产生的焦耳热Q

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图甲所示.空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻值为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.求:
(1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;
(2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;
(3)在下面的乙图中,画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象.其中U0=BLv.

  • 题型:未知
  • 难度:未知

倾角为=37°,电阻不计,间距L=0.5m,长度足够的平行导轨处,加有磁感应强度B=1.0T,方向垂直于导轨平面的匀强磁场,导轨两端各接一个阻值的电阻,另一横跨在平行导轨间金属棒的质量m=0.2kg,电阻r=1Ω,与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,金属棒以平行导轨向上的初速度上滑,直至上升到最高点过程中,通过上端电阻的电量(取,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求此过程中:

(1)金属棒的最大加速度;
(2)回路中电阻电压的最大值;
(3)电阻上产生的热量。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1000匝,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻r=1.0,R1=3.0,R2=4.0,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.求:

(1)求螺线管中产生的感应电动势;
(2)S断开后,求流经R2的电量.

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,MN、PQ为竖直放置的两根足够长平行光滑导轨,相距为d=0.5m,M、P之间连一个R=1.5Ω的电阻,导轨间有一根质量为m=0.2kg,电阻为r=0.5Ω的导体棒EF,导体棒EF可以沿着导轨自由滑动,滑动过程中始终保持水平且跟两根导轨接触良好.整个装置的下半部分处于水平方向且与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B=2T.取重力加速度g=10m/s2,导轨电阻不计.若导体棒EF从磁场上方某处沿导轨下滑,进入匀强磁场时速度为v=2m/s,

(1)求此时通过电阻R的电流大小和方向
(2)求此时导体棒EF的加速度大小.

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,有一区域足够大的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向与水平放置的导轨垂直,导轨宽度为L,右端接有电阻R,MN是一根质量为m的金属棒,金属棒与导轨垂直放置,且接触良好,金属棒与导轨电阻均不计,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,现给金属棒一水平冲量,使它以初速度沿导轨向左运动,已知金属棒在整个运动过程中,通过任一截面的总电荷量为q,求:

(1)金属棒运动的位移s;
(2)金属棒运动过程中回路产生的焦耳热Q;
(3)金属棒运动的时间t

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,在竖直平面内有宽度为L足够长的金属导轨,导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0,导轨上有一导体棒在外力作用下以速度v0向左匀速运动;P、Q为竖直平面内两平行金属板,分别用导线和M、N相连,P、Q板长为d,间距也为d, P、Q板间虚线右侧为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一电量为q的带正电小球,从P、Q左边界的中点水平射入,进入磁场后做匀速圆周运动,重力加速度取g。求:

(1)带电小球的质量m;
(2)能够打在P板上的带电小球在磁场中运动的最短时间;
(3)能够打在P板上的带电小球速度v的取值范围。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

图1是交流发电机模型示意图.在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一矩形线图abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动,由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圈环相连接,金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电阻R形成闭合电路.图2是线圈的正视图,导线ab和cd分别用它们的横截面来表示.已知ab长度为L1,bc长度为L2,线圈以恒定角速度ω逆时针转动.(共N匝线圈)

(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1表达式;
(2)线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时,如图3所示,写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式;
(3)若线圈电阻为r,求电阻R两端测得的电压,线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热.(其它电阻均不计)

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,平行光滑U形导轨倾斜放置,倾角,导轨间的距离L=1.0m,电阻R==3.0Ω,电容器电容C=,导轨电阻不计,匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=2.0T,质量m=0.4kg,电阻r=1.0Ω的金属棒ab垂直置于导轨上,现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小F=5.0N的恒力,使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行,求:

(1)金属棒ab达到匀速运动时的速度大小();
(2)金属棒ab从静止开始匀速运动的过程中通过电阻的电荷量。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,电阻不计、间距L=1m、足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ=37°角,导轨平面矩形区域efhg内分布着磁感应强度的大小B=1T,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,边界ef、gh之间的距离D=1.4m。现将质量m=0.1kg、电阻的导体棒P、Q相隔Δt=0.2s先后从导轨顶端由静止自由释放,P、Q在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,P进入磁场时恰好匀速运动,Q穿出磁场时速度为2.8m/s。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,求

(1)导轨顶端与磁场上边界ef之间的距离S;
(2)从导体棒P释放到Q穿出磁场的过程,回路中产生的焦耳热Q

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图,两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度打下B 1随时间t的变化关系为 B 1 = kt ,式中k为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B 0 , 方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在t 0时刻恰好以速度v 0越过MN,此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计。求

(1)在 t = 0 t = t 0 时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;

(2)在时刻 t t > t 0 穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。

来源:2016年全国统一高考理综试卷(新课标Ⅲ卷)(物理部分)
  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,相距为L=0.5m的两条足够长的粗糙平行金属导轨与水平面的夹角为θ=37O,上端接有定值电阻R=3.5Ω,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B=2T。将质量为m=0.5Kg内阻为r=0.5Ω的导体棒由静止释放,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨与金属棒间的动摩擦因数为μ=0.25。不计导轨的电阻,(g = 10m/s2,sin37° = 0.6,sin53° = 0.8)。

求:(1)导体棒运动的最大速度;
(2)若导体棒从释放至其运动达到最大速度时沿导轨下滑x=20m,此过程中金属棒中产生的焦耳热为多少?

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图所示,宽度的足够长的U形金属框架水平放置,框架中连接电阻,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度,框架导轨上放一根质量为、电阻,的金属棒,棒与导轨间的动摩擦因数,现用功率恒定的牵引力使棒从静止开始沿导轨运动(棒始终与导轨接触良好且垂直),当整个回路产生热量时刚好获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量(框架电阻不计,)求:

(1)当导体棒的速度达到时,导体棒上两点电势的高低?导体棒两端的电压?导体棒的加速度?
(2)导体棒稳定的速度
(3)导体棒从静止到刚好获得稳定速度所用的时间?

  • 题型:未知
  • 难度:未知

在倾角θ=30°的斜面上,固定一金属框,宽L=0.5 m,接入电动势E =12V、内阻不计的电池和滑动变阻器。垂直框面放有一根质量m=0.1kg,电阻为r=1.6Ω的金属棒ab,不计它与框架间的摩擦力,不计框架电阻。整个装置放在磁感应强度B=0.8T,垂直框面向上的匀强磁场中,如图所示,调节滑动变阻器的阻值,当R的阻值为多少时,可使金属棒静止在框架上?(假设阻值R可满足需要)(g="10" m/s2

  • 题型:未知
  • 难度:未知

如图甲所示,放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L=1m,质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上,导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连,导体棒和导轨的电阻不计。导轨所在位置有磁感应强度为B=2T的匀强磁场,磁场的方向垂直导轨平面向下,现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F,并每隔0.2s测量一次导体棒的速度,乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v-t图象。(设导轨足够长)求:

(1)力F的大小。
(2)t=1.2s时,导体棒的加速度。
(3)估算1.6s内电阻上产生的热量。

  • 题型:未知
  • 难度:未知

高中物理法拉第电磁感应定律计算题