如图所示,水平桌面上存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为。光滑的平行金属导轨左端接有电阻,导体棒垂直于导轨放置。给导体棒一水平向右的初速度。当导体棒通过位置、时,速率分别为、,到位置时刚好停止。导轨与导体棒的电阻可忽略不计,、的间距为、间距的3倍,导体棒由过程中,所用时间为,流过电阻的电荷量为,电阻上产生的热量为;由的过程中,所用时间为流过电阻R的电荷量为,电阻R上产生的热量为。下列说法中正确的是( )
A.导体棒运动的时间 | B.通过电阻R的电荷量 |
C.导体棒经过、两位置时的速度 | D.电阻R上产生的热量 |
更新时间:2021-03-05 22:44:26
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【知识点】 求导体棒运动过程中通过其截面的电量
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【推荐1】如图(a)所示,足够长的光滑平行金属导轨JK、PO倾斜放置,两导轨间距离为,导轨平面与水平面间的夹角为,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的J、P两端连接阻值为的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置,并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量、电阻,重物的质量。如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿导轨上滑距离与时间的关系图像如图(b)所示(0~0.3s这段图线为曲线,0.3s~0.6s这段时间图线为直线),不计导轨电阻,g取10。则下列说法中正确的是( )
A.时刻金属棒的加速度 |
B.在0.6s内通过电阻R的电荷量 |
C.在0.6s内电阻R产生的热量 |
D.磁感应强度B的大小为 |
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【推荐2】如图甲所示,很长的粗糙的导轨MN和PQ水平平行放置,MP之间有一定值电阻R,金属棒ab的电阻为r,不计导轨电阻,整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场里,t=0时刻,ab棒从静止开始,在外力F作用下沿导轨向右运动,金属棒ab的电流随时间变化如图乙所示,则ab棒加速度a随时间t变化的图象,R上通过的电量qR随时间的平方t2变化的图象,正确的是( )
A. | B. |
C. | D. |
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【推荐3】如图所示,固定在倾角为θ=30°的斜面内的两根平行长直光滑金属导轨的间距为d=1m,其底端接有阻值为R=2Ω的电阻,整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中,一质量为m=1 kg(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,现杆在沿斜面向上、垂直于杆的恒力F=10N作用下从静止开始沿导轨向上运动距离L=6m时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直),设杆接入电路的电阻为r=2Ω,导轨电阻不计,重力加速度大小为g = 10m/s2.则此过程( )
A.杆的速度最大值为5m/s |
B.流过电阻R的电量为3C |
C.在这一过程中,电阻R上产生的焦耳热为8.75J |
D.流过电阻R电流方向为由c到d |
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