如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距L,导轨的两端分别与电源(串有一滑动变阻器R)、定值电阻R0、电容器(电容为C,原来不带电)和开关S相连。整个空间充满了磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场。一质量为m、电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E、内阻为r,不计导轨的电阻。当S接1,滑动变阻器R调到某一阻值时,金属棒ab在磁场中恰好保持静止。当S接2后,金属棒ab从静止开始下落,下落距离h时达到稳定速度。重力加速度为g,下列正确的是( )
A.当S接1时,滑动变阻器接入电路的阻值 |
B.当S接2时,金属棒ab达到稳定时的速度大小为 |
C.当S接2时,金属棒ab从静止开始到刚好达到稳定速度所经历的时间为 |
D.若将ab棒由静止释放的同时将S接到3,经过时间t,电容器的带电量为 |
更新时间:2023-04-25 21:11:38
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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,金属导轨OM、ON焊接在O点处的金属块(大小不计,图中黑色所示)上,虚线OP是的角平分线,整个空间分布着垂直导轨平面的匀强磁场。时刻,金属棒由O点沿OP方向做匀速直线运动,棒始终与导轨接触良好且与OP垂直,除金属块外其他电阻不计,则在开始计时的连续相等时间内,通过棒中点横截面的感应电荷量之比为( )
A.1:4 | B.1:3 | C.1:2 | D.1:1 |
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【推荐2】如图,两条平行的金属导轨所在平面与水平面成一定夹角,间距为。导轨上端与电容器连接,电容器电容为。导轨下端与光滑水平直轨道通过绝缘小圆弧平滑连接,水平直轨道平行且间距也为,左侧末端连接一阻值为的定值电阻。导轨均处于匀强磁场中,磁感应强度大小均为,方向分别垂直导轨所在平面。质量为,电阻为,宽度为的金属棒从倾斜导轨某位置由静止释放,保证金属棒运动过程始终与平行导轨垂直且接触良好,金属棒下滑到两个轨道连接处时的速度刚好是,重力加速度为,忽略导轨电阻,水平导轨足够长。则下列说法正确的是( )
A.金属棒初始位置到水平轨道的高度为 |
B.电容器两极板携带的最大电荷量为 |
C.金属棒在水平轨道上运动时定值电阻产生的焦耳热为 |
D.金属棒在水平轨道运动的最大位移 |
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【推荐3】如图所示,两条相距为L=1m的光滑平行金属导轨位于水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R=1Ω的电阻,导轨平面与磁感应强度大小为的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属棒ab垂直导轨放置并接触良好,接入电路的电阻为r=1Ω。若给棒以平行导轨向右的初速度v0=2m/s,当流过棒截面的电荷量为q=1C时,棒的速度减为零.则在这一过程中( )
A.金属棒做匀减速直线运动 | B.棒开始运动时电势差Uab=1V |
C.棒发生的位移为x=2m | D.定值电阻释放的热量为焦耳 |
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