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 37 道试题
1 . 如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MNPQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为LMP两点间接有阻值为R的电阻,一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下,金属杆的电阻为r,导轨的电阻可忽略,让ab杆沿导轨由静止开始下滑,下滑高度h已达到稳定速度,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦:
(1)由ba方向看到的装置如图乙所示,在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;
(2)当ab杆的速度大小为v时(未到达最大速度),求此时ab杆两端的电压及其加速度的大小;
(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值;
(4)求ab杆下滑高度2h所产生的热量。
2023-05-10更新 | 372次组卷 | 1卷引用:第二章 电磁感应 题型复习-粤教版(2019)选择性必修第二册
2 . 如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿abcd以速度匀速滑动,滑动过程PQ始终与垂直,且与线框接触良好,不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中(  )
A.PQ中电流先增大后减小
B.PQ两端电压先减小后增大
C.PQ上拉力的功率先减小后增大
D.线框消耗的电功率先减小后增大
2023-04-23更新 | 3066次组卷 | 66卷引用:第二章 电磁感应 题型复习-粤教版(2019)选择性必修第二册
3 . 如图所示,水平光滑桌面上有一等边三角形金属线框c点恰处于方向垂直于桌面向里的匀强磁场的边界上,在拉力F的作用下,线框以恒定速率通过匀强磁场区域,磁场的宽度大于线框的边长,且运动过程中始终与保持平行。在线框从开始进入磁场到完全进入磁场区域的过程中,下列四幅图中可正确反映线框中的感应电流I、热功率P、外力F以及通过线框横截面的电量q随时间t的变化规律的是(  )
A.B.
C.D.
4 . 如图甲所示,间距d=0.30m的两条足够长的平行光滑金属导轨PQMN固定在绝缘水平桌面上,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度的大小B=0.20T。导轨左端接有电阻R=1Ω,质量m=40g、阻值r=2Ω的金属杆ab垂直导轨放置。在水平向右且与金属杆ab垂直的力F的作用下,从静止开始沿导轨做匀加速直线运动。金属杆ab两端电压U随时间t变化的关系如图乙所示,导轨电阻不计,重力加速度g取10m/s2。则下列说法正确的是(  )
A.金属杆ab的加速度大小为5m/s2
B.3s末力F的大小为0.018N
C.0~3s通过电阻R的电量为0.45C
D.0~3s力F的冲量大小为0.6
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5 . 如图所示,矩形abcd区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直光滑水平桌面向里,桌面上有一面积为S、匝数为N、电阻为R的正方形闭合线圈,静止在ab边左侧,某时刻,给线圈一垂直于ab边的初速度使线圈进入矩形abcd内部,当线圈的左边框刚离开cd边时速度恰好为零,下面说法正确的是(  )
A.线圈通过ab边过程中,线圈做匀减速运动
B.线圈通过cd边过程中,克服安培力做功等于产生的焦耳热
C.线圈通过ab边过程中,流过线圈截面的电荷量为
D.线圈完全进入矩形abcd区域后,速度大小为初速度的一半
6 . 如图所示,水平放置的平行金属导轨间距为,导轨左端与一阻值为的定值电阻相连,导轨电阻不计。导轨间有方向竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度为。金属杆垂直于导轨放置,杆的电阻为,与导轨间无摩擦。现对杆施加向右的拉力,使杆以速度向右匀速运动,则(  )
A.金属杆中的电流方向由
B.金属杆端的电势高于端的电势
C.拉力
D.定值电阻上消耗的功率
7 . 如图所示,足够长、光滑的平行金属导轨与水平面成夹角放置,导轨的上端接有电容为C的电容器(电容器耐压足够大),导轨间距为L,导轨处于方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中(图中未画出),金属棒垂直放置在导轨上,一切电阻不计。把金属棒由静止释放后(以此刻为0时刻),下列关于电容器所带电荷量Q、金属棒的动能、通过金属棒的电流I随时间t变化的图像,以及金属棒运动速度v随运动位移x变化的图像正确的是(  )
A.B.
C.D.
8 . 如图所示,在绝缘水平面内固定两个宽度为的平行金属导轨,在两导轨之间连接一电源,电源的电动势为、内阻为。质量为、电阻为的金属导体棒静止跨放在两导轨上的最右端、且和两导轨垂直,导轨与导体棒之间的动摩擦因数为。整个空间存在一个匀强磁场,磁场的方向与两个导轨所在的平面成角斜向右上方。两导轨电阻不计,重力加速度大小为。原先开关是断开的。已知当开关闭合的瞬间,导体棒刚好水平向右、以大小为的加速度突然离开两导轨。求:匀强磁场的磁感应强度大小。
9 . 如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距L=1.0m,左端连接阻值R=4.0Ω的电阻,匀强磁场磁感应强度B=0.5T、方向垂直导轨所在平面向下。质量m=0.2kg、长度L=1.0m、电阻r=1.0Ω的金属杆置于导轨上,向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好,t=0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F,杆运动的v-t图像如图乙所示,其余电阻不计。求:
(1)金属杆运动的加速度和t=2s时电路中的电流;
(2)在0~3.0s内,外力F的大小随时间t变化的关系式;
(3)3s内流过电阻R的电荷量。
10 . 如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计)。磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩擦。从静止释放后ab保持水平面下滑。试求:
(1)ab中感应电流的方向及金属棒ab的最大加速度;
(2)ab下滑的最大速度vm
2022-02-23更新 | 414次组卷 | 4卷引用:第2章 电磁感应及其应用 单元综合训练卷-鲁科版(2019)选择性必修第二册
共计 平均难度:一般