如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接阻值为R=1.0Ω的电阻,质量为m=20g、电阻为r=0.40Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,取g=10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),则以下说法正确的是( )
A.匀强磁场的磁感应强度B为0.1T |
B.棒ab在开始的3.5s内通过的电荷量为2.8C |
C.棒ab中出现由b流向a的电流 |
D.棒ab在开始的6s内产生的热量为1.98J |
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更新时间:2021-04-20 23:44:59
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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】如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,垂直于磁场有两根足够长的、间距为l的光滑竖直平行金属导轨,导轨上端接有开关、电阻、电容器,其中电阻的阻值为R,电容器的电容为C(不会被击穿),金属棒MN水平放置,质量为m,不计金属棒和导轨的电阻。现使MN沿导轨由静止开始下滑,金属棒MN和导轨始终接触良好,下列说法正确的是(已知重力加速度为g)( )
A.只闭合开关S1,金属棒MN先做加速直线运动,达到大速度,保持这个速度做匀速直线运动 |
B.只闭合开关S1,经过一段时间,金属棒MN恰好匀速运动,此过程中金属棒机械能守恒 |
C.只闭合开关S2,金属棒MN做匀加速直线运动,加速度大小为 |
D.只闭合开关S1,金属棒MN下降距离为x时,通过闭合开关S1的电荷量 |
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【推荐2】如图所示,光滑的足够长平行金属导轨宽度,导轨所在的平面与水平面夹角,导轨下端电阻,导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。电阻为,质量为的金属棒从上端由静止开始下滑,下滑距离为时速度达到最大,从释放到运动到最大速度的过程中,下列说法正确的是( )
A.金属棒的最大速度为 | B.通过电阻R的电荷量为 |
C.系统产生的热量为 | D.所用的时间为 |
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【推荐3】如图所示,两条粗糙平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为,导轨间的距离为l,导轨电阻忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直,将两根相同的导体棒ab、cd置于导轨上不同位置,两者始终与导轨垂直且接触良好,两棒间的距离足够大,已经两棒的质量均为m、电阻为R,某时刻给ab棒沿导轨向下的瞬时冲量I0,已知两导棒与导轨间的动摩擦因数,在两棒达到稳定状态的过程中( )
A.两棒达到稳定状态后两棒间的距离均匀减小 |
B.回路中产生的热量 |
C.当导体棒cd的动量为时,导体棒ab的加速度大小 |
D.当导体棒cd的动量为的过程中,通过两导体棒间的距离减少了 |
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