如图所示,、两条平行光滑固定金属导轨与水平面的夹角为,两导轨的间距为L,M和P之间接一定值电阻,阻值为R,导轨所在的空间有两条宽度均为d的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ,磁场Ⅰ和Ⅱ的磁感应强度大小分别为、,两磁场边界均垂直于两导轨,磁场方向垂直于导轨平面向磁场Ⅰ的下边界与磁场Ⅱ的上边界间距为。再将一有效电阻阻值也为R的导体棒从距磁场Ⅰ上边界距离为d处静止释放,导体棒在穿过磁场Ⅰ和Ⅱ的过程中恰好都做匀速直线运动,速度分别为、,导体棒在穿过匀强磁场Ⅰ和Ⅱ过程中通过导体棒横截面的电荷量分别为、,导体棒在穿过匀强磁场Ⅰ和Ⅱ过程中定值电阻R上产生的热量分别为、,导轨电阻不计,在运动过程中导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好,则( )
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20-21高三下·全国·阶段练习 查看更多[3]
更新时间:2021-07-13 10:34:39
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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,足够长且电阻不计的平行光滑金属导轨MN、OP倾斜固定,与水平面夹角为,导轨间距为L,O、M间接有阻值为R的电阻。质量为m的金属杆CD垂直于导轨放置,与金属导轨形成闭合电路,其接入电路部分的电阻也为R,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。开始时电键S断开,由静止释放金属杆,当金属杆运动一段时间后闭合电键S,闭合瞬间金属杆的速度大小为,加速度大小为、方向沿导轨向上。自闭合电键到金属杆加速度刚为零的过程,通过电阻R的电荷量为q,电阻R上产生的焦耳热为Q。金属杆运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g。则( )
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【推荐2】如图所示,两根足够长的光滑金属直导轨平行放置,导轨间距为L,两导轨及其所构成的平面均与水平面成角,整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现将质量均为m的金属棒a、b垂直导轨放置,每根金属棒接入导轨之间的电阻均为R。先保持棒b静止,将棒a由静止释放,当棒a匀速运动时,再将棒b由静止释放,从棒b释放瞬间开始计时,经过时间,两棒恰好达到相同的速度,运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好,金属棒始终未滑出导轨,导轨电阻忽略不计,重力加速度为g( )
A.棒a匀速运动时的速度大小为 |
B.释放瞬间棒b的加速度大小 |
C.两棒恰好达到相同的速度大小为 |
D.时间内棒a相对于棒b运动的距离为 |
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【推荐3】如图所示,水平面(纸面)内有两条足够长的平行光滑金属导轨PQ、MN,导轨电阻不计,间距为L;导轨之间有方向竖直向下(垂直于纸面向里)、大小为B的匀强磁场;金属杆ab、cd质量均为m,电阻均为R,两杆静止在水平导轨上,间距为s0。t=0时刻开始金属杆cd受到方向水平向右、大小为F的恒定外力作用。t=t0时刻,金属杆cd的速度大小为v,此时撤去外力F,下列说法正确的是( )
A.t=t0时刻,金属杆ab的速度大小为 |
B.从t=0到t=t0时间内,流过金属杆ab的电荷量为 |
C.最终两金属杆的间距为 |
D.最终两金属杆的间距为 |
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