组卷网 > 知识点选题 > 求导体棒运动过程中通过其截面的电量
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解析
| 共计 18 道试题
1 . 如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上,底部接有一阻值R=2Ω的定值电阻,轨道上端开口,间距L=1m,整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上。质量m=0.2kg的金属棒ab置于导轨上,通过细线(细线与导轨平行)经定滑轮与质量为M=0.2kg的小物块相连。金属棒ab在导轨间的电阻r=1Ω,导轨电阻不计。金属棒由静止释放到匀速运动前,电阻R产生的焦耳热总共为1.552J,金属棒与导轨接触良好,不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,则下列说法正确的(  )

A.金属棒ab匀速运动时的速度大小为0.6m/s
B.金属棒ab沿导轨运动过程中,电阻R上的最大电功率为0.36W
C.金属棒从开始运动到最大速度沿导轨运动的距离2m
D.从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,流过电阻R的总电荷量为2C
2024-02-02更新 | 997次组卷 | 4卷引用:2024届湖南省岳阳市高三上学期教学质量监测(一模)物理试题
2 . 如图所示,两平行固定的光滑导轨(导轨足够长,电阻不计)倾角为、宽度为L,下端连接一个阻值为R的定值电阻,导轨范围内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场(图中未画出)。一质量为m、长度为L、电阻为r的导体棒从导轨上端由静止释放,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,在导体棒从被释放到开始匀速下滑的过程中,通过导体棒某一横截面的电荷量为q。重力加速度大小为g。求:
(1)导体棒匀速下滑的速度大小v
(2)在导体棒从被释放到开始匀速下滑的过程中,导体棒通过的距离x
(3)在导体棒从被释放到开始匀速下滑的过程中,导体棒产生的焦耳热Q
   
3 . 如图所示,一宽度为L的光滑导轨与水平面成α角,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨上端连有一阻值为R的电阻,导轨电阻不计。一质量为m,电阻也为R的金属棒从导轨顶端由静止释放,设导轨足够长,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
   
A.金属棒将做匀加速运动
B.释放的瞬间金属棒的加速度大小为gcosα
C.金属棒的最大速度大小为
D.金属棒下滑相等距离的时间内通过定值电阻R的电荷量越来越多
4 . 如图甲所示,两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内,处于磁感应强度为B0、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距为L,一端连接一定值电阻R。质量为m、长度为L、电阻为R的金属棒垂直导轨放置,与导轨始终接触良好。在金属棒的中点对棒施加一个平行于导轨的拉力,棒运动的速度v随时间t的变化规律如图乙所示的正弦曲线。已知在0~的过程中,通过定值电阻的电量为q;然后在时撒去拉力。其中v0已知, T 未知, 不计导轨的电阻。求:
(1)电阻R上的最大电压U
(2)在0~的过程中,拉力所做的功W
(3)撒去拉力后,金属棒的速度v随位置x变化的变化率k(取撤去拉力时棒的位置x=0)。

   

2023-05-24更新 | 1796次组卷 | 7卷引用:湖南省衡阳市衡阳县第四中学2022-2023学年高二下学期期末模拟物理试题(一)
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5 . 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
2023-04-25更新 | 490次组卷 | 1卷引用:湖南省长沙市第一中学2022-2023学年高二下学期期中物理试题
6 . 如图,水平面上有两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距为L,电阻不计,左右侧分别接有定值电阻R。质量为m、电阻为r的导体杆,以初速度v0沿轨道滑行,在滑行过程中导体杆始终与轨道垂直且导体杆上MN两点与轨道接触良好。整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。
(1)当导体杆以v0的初速度向右运动时,导体杆上MN两点哪点电势高?初始时刻导体杆两端MN的电压U是多少?
(2)导体杆从开始运动到停下在金属导轨上滑行的路程是多少?
2023-04-19更新 | 440次组卷 | 1卷引用:湖南省多校联考2022-2023学年高二下学期期中物理试题
7 . 如图甲所示,光滑固定平行金属导轨MNPQ所在平面与水平面的夹角,导轨的宽度L=1m,电阻不计,导轨上端MP间连接阻值R=0.4Ω的定值电阻,整个装置处于方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒(长度等于导轨的宽度)放在导轨上,金属棒在沿导轨方向的拉力作用下由静止下滑,t=2s时撤去拉力,金属棒下滑的速度v与时间t的关系如图乙所示。取重力加速度大小,sin37°=0.6,cos37°=0.8,金属棒下滑过程中始终与导轨接触良好。求:
(1)磁场的磁感应强度大小B
(2)0~4s内通过定值电阻的电荷量q
8 . 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
2022-09-04更新 | 2437次组卷 | 5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(湖南专用)
9 . 如图所示,在水平绝缘桌面上固定两条相距L=2m的平行且足够长的光滑金属导轨,导轨的左端连接阻值R=3的定值电阻,导轨上放有垂直导轨的金属杆P,金属杆P的质量m=0.1kg、电阻r=2,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小B=0.5T,0时刻金属杆P在水平向右拉力F的作用下,由静止开始以大小1m/s2的加速度向右做匀加速直线运动,2s后保持拉力的功率不变,直到金属杆P达到最大速度时再撤去拉力F。整个运动过程中金属杆P始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,下列说法正确的是(  )
A.金属杆P克服安培力做的功等于定值电阻R上产生的焦耳热
B.撤去拉力F后,金属杆P做加速度减小的减速运动,直至速度为0
C.0~2s内拉力F的冲量大小为0.6N·s
D.金属杆P的最大速度为
2022-05-25更新 | 529次组卷 | 3卷引用:2022年湖南卷物理T10变式题--电磁感应-选择题
10 . 如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MNPQ固定在同一水平面上,两导轨间距L0.30m。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻R0.40Ω。导轨上停放一质量m0.10kg、电阻r0.20Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始做加速运动,电压传感器(工作电流很小可以忽略)可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。运动过程中,ab与导轨始终垂直且接触良好,对于运动过程以下说法正确的是(  )
A.在外力F作用下金属杆ab一定做匀加速直线运动,且a2 m/s2
B.第2s末外力F的瞬时功率为0.2W
C.如果外力在0~2s所做功为0.3J,则该过程金属杆上产生的焦耳热约为0.033J
D.若2s末撤去外力,则杆ab还能运动约5.33m
2022-01-16更新 | 490次组卷 | 2卷引用:2019-2021年湖南省各地高考物理模拟考试试题分类—专题10电磁感应
共计 平均难度:一般