组卷网 > 知识点选题 > 作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压
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解析
| 共计 71 道试题
1 . 如图甲所示,两根平行且间距为L的光滑金属导轨固定在绝缘的水平面上,导轨电阻不计,质量均为 m 的两相同金属棒 a、b垂直导轨放置,回路的总电阻大小为 R,其右侧矩形区域内有一磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场方向竖直向上,现两金属棒分别以初速度2v0v0同时沿导轨向右运动,且先后进入磁场区域,已知金属棒a离开磁场时金属棒b已经进入磁场区域,在金属棒a进入磁场到离开磁场的过程中,电流i随时间t变化的图像可能正确的是(  )

A.B.
C.D.
2021-12-20更新 | 1564次组卷 | 8卷引用:黄金卷03-【赢在高考·黄金8卷】备战2023年高考物理模拟卷(河北新高考版)
2 . 如图,间距为l的光滑平行金属导轨,水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,导轨左端接有阻值为R的定值电阻,一质量为m的金属杆放在导轨上。金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动,此时金属杆内自由电子沿杆定向移动的速率为u0。设金属杆内做定向移动的自由电子总量保持不变,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻R以外不计其它电阻。
(1)求金属杆中的电流和水平外力的功率;
(2)某时刻撤去外力,经过一段时间,自由电子沿金属杆定向移动的速率变为,求:
(i)这段时间内电阻R上产生的焦耳热;
(ii)这段时间内一直在金属杆内的自由电子沿杆定向移动的距离。
2021-10-29更新 | 10329次组卷 | 30卷引用:河北省邯郸市第二中学2022-2023学年高三上学期1月月考物理试题
3 . 如图所示,两根足够长的平行光滑金属轨道MNPQ水平放置,轨道间距为L。现有一个质量为m,长度为L的导体棒ab垂直于轨道放置,且与轨道接触良好,导体棒和轨道电阻均可忽略不计。有一电动势为E、内阻为r的电源通过开关S连接到轨道左端,另有一个定值电阻R也连接在轨道上,且在定值电阻右侧存在着垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。现闭合开关S,导体棒ab开始运动,则下列叙述中正确的有(  )

A.导体棒先做加速度逐渐减小的加速运动,当速度达到最大时导体棒中无电流
B.导体棒所能达到的最大速度为
C.导体棒稳定运动时电源的输出功率
D.导体棒稳定运动时产生的感应电动势为E
2021-04-25更新 | 1304次组卷 | 10卷引用:河北省高碑店市崇德实验中学2022-2023学年高三上学期期末物理试题
4 . 在两条间距为l、足够长光滑平行水平导轨所在空间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,质量为m、电阻为R的铜棒ab垂直跨放在导轨上,同种材料的铜棒cd横截面积是ab的两倍,长度与ab相同,cd静止在ab左侧,如图所示,两棒相距,与导轨始终垂直且接触良好。若给ab棒一个水平向右的初速度,导轨电阻不计,则下列说法正确的是(  )
A.两棒受到的安培力总是大小相等B.两棒的电功率总是相等
C.通过ab的最大电荷量为D.cd的最大电功率为
5 . 如图所示,水平面上固定着不等间距的两段平行直导轨,处于磁感应强度大小为B的竖直向下的匀强磁场中,粗糙导轨的间距为L,光滑导轨无限长,其间距为,导轨电阻均不计,金属棒垂直放置于两段导轨上与导轨接触良好,且均可自由滑动,其质量分别为m,二者接入电路的阻值分别为R,一根轻质细线绕过定滑轮(定滑轮用绝缘材料固定在轨道平面内,滑轮质量和摩擦不计),一端系在金属棒的中点上,另一端悬挂一物块WW的质量为M,此时金属棒恰好不滑动。现用水平向右的恒定拉力F使金属棒由静止开始向右运动,当达到最大速度时金属棒刚要滑动已知重力加速度为g,求:
(1)金属棒的最大速度
(2)恒定拉力F的大小;
(3)若在金属棒达到最大速度时立即撤去拉力F,试计算出金属棒继续运动的位移s
(4)若金属棒从静止开始运动到最大速度所用的时间为t,则金属棒棒开始运动到棒静止共产生了多少焦耳热?
6 . 如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面呈角,其中MNPQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒在MNPQ之间部分的电阻为R,当ab棒沿导轨下滑的距离为x时,棒的速度大小为v。在这一过程中下列判断正确的是(  )
A.金属棒ab运动的加速度大小始终为
B.金属棒ab此时受到的安培力为
C.通过金属棒ab横截面的电荷量为
D.金属棒ab产生的焦耳热为
2020-07-09更新 | 249次组卷 | 4卷引用:河北省邢台市南和区第一中学2022-2023学年高二上学期1月期末物理试题(直升班)
7 . 如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下(方向不变),现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止。下列说法正确的是(  )
A.ab中的感应电流方向由ba
B.电阻R的热功率逐渐变小
C.ab所受的安培力逐渐减小
D.ab所受的静摩擦力保持不变
2020-03-30更新 | 375次组卷 | 4卷引用:河北省石家庄市行唐启明中学2022-2023学年高三下学期期中物理试题
8 . 如图所示,两根足够长的光滑金属导轨平行放置在倾角为30°的绝缘斜面上,导轨宽度为L,下端接有阻值为R的电阻,导轨处于方向垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B0的匀强磁场中.轻绳一端跨过光滑定滑轮,悬吊质量为m的小物块,另一端平行于斜面系在质量为m的金属棒的中点,现将金属棒从PQ位置由静止释放,金属棒与导轨接触良好且电阻均忽略不计,重力加速度为g.

(1)求金属棒匀速运动时的速度大小;
(2)若金属棒速度为v0且距离导轨底端x时开始计时,磁场的磁感应强度B的大小随时间t发生变化,使回路中无电流,请推导出磁感应强度B的大小随时间t变化的关系式.
9 . 半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则(     
A.θ=0时,杆产生的电动势为
B.时,杆产生的电动势为
C.θ=0时,杆受的安培力大小为
D.时,杆受的安培力大小为
2019-01-30更新 | 2377次组卷 | 6卷引用:河北省行唐启明中学2022-2023学年高三下学期3月月考物理试题
10 . 如图所示,一矩形金属框架与水平面成角θ=37°,宽L=0.4m,上、下两端各有一个电阻R0=2Ω,框架的其他部分电阻不计,框架足够长,垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.ab为金属杆,与框架良好接触,其质量m=0.1kg,电阻r=1.0Ω,杆与框架的动摩擦因数μ=0.5.杆由静止开始下滑,在速度达到最大的过程中,上端电阻R0产生的热量Q0=0.5J(取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1)流过ab杆的电流方向及最大电流Im
(2)ab杆的最大速度vm
(3)从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离s
共计 平均难度:一般