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 20 道试题
1 . CDEF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示。导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则下列说法中正确的是(  )
   
A.电阻R的最大电流为
B.流过电阻R的电荷量为
C.整个电路中产生的焦耳热为mgh
D.电阻R中产生的焦耳热为
2 . 如图所示,两平行光滑导轨均由水平段和圆弧组成,水平段足够长且固定在水平面上,导轨间距为L,正方形区域CDFE内存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场.现将长度均为L的相同导体棒依次从圆弧轨道上某处由静止释放(释放前导体棒均未接触导轨),第n-1根导体棒穿出磁场时释放第n根导体棒,共释放了4根导体棒.已知每根导体棒的质量均为m、电阻均为R,重力加速度为g,导体棒运动过程中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.导体棒释放位置到水平面高度的最大值为
B.第四根导体棒停止位置到EF的距离可能为
C.整个过程通过第1根导体棒某横截面的电荷量可能为
D.整个过程通过第1、2根导体棒某横截面的电荷量之比可能为1∶2
3 . 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
4 . 如图所示,间距的平行金属导轨放置在绝缘水平面上,导轨左端连接恒流源,能确保电路中的电流I恒为。空间分布两个宽度分别为、间距的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,两磁场磁感应强度大小均为,方向均竖直向下。质量、电阻为的导体棒静止于区域Ⅰ左边界,质量、边长为、电阻的正方形单匝线框的右边紧靠区域Ⅱ左边界,一竖直固定挡板与区域Ⅱ的右边界距离为。某时刻闭合开关,导体棒开始向右运动。已知导体棒与线框、线框与竖直挡板之间均发生弹性碰撞,导体棒始终与导轨接触并且相互垂直,不计一切摩擦和空气阻力。求:
(1)导体棒第一次离开区域Ⅰ时的速度大小
(2)线框与导体棒从第1次碰撞至它们第2次碰撞过程中,线框产生的焦耳热
(3)导体棒在磁场区域Ⅰ中运动的总时间
2023-03-27更新 | 321次组卷 | 1卷引用:2023届湖南省常德市高三下学期模拟考试物理试题
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5 . 如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨固定于同一竖直平面内,导轨电阻不计,导轨宽为L,底端通过导线连接一个电阻为R的定值电阻。整个导轨处在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长度与导轨等宽、阻值也为R的匀质金属杆垂直导轨放置。某时刻抛出金属杆获得竖直向上的速度,一段时间后,金属杆上升了h的高度后到达最高点。重力加速度为g,在金属杆向上运动的过程中(金属杆与导轨接触良好且始终垂直),下列说法正确的是(  )
A.金属杆向上运动的时间为
B.金属杆和定值电阻产生的焦耳热为
C.金属杆在上升过程中的加速度逐渐减小,到最高点时减小到零
D.通过金属杆的电荷量为
6 . 如图所示,间距为L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,磁感应强度的大小为B,导轨左端接有阻值为R的定值电阻,长度为L、质量为m、阻值为r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作用下,时刻从静止开始沿导轨做匀加速直线运动,加速度大小为a,导轨电阻不计,则下列说法正确的是(       
A.t时刻力F的大小为
B.0~t内通过电阻R的电量为
C.0~t内力F的冲量大小为
D.若t时刻撤去外力,则杆ab还能运动的距离为
7 . 如图所示,两足够长的光滑平行导轨水平放置,导轨间距为L,虚线垂直导轨,所在空间区域存在着磁感应强度大小均为B的方向相同的竖直匀强磁场,两长度均为L、电阻均为R、质量均为m的金属导体棒垂直放在导轨上,并与导轨保持良好接触,不计其他电阻。现给导体棒一个瞬时冲量,使获得一个水平向右的初速度,下列关于两棒此后整个运动过程的说法正确的是(  )
A.两棒组成的系统动量守恒
B.两棒最终都将以大小为的速度做匀速直线运动
C.整个过程中,棒上产生的焦耳热
D.整个过程中,流过棒的电荷量
8 . 如图所示,两根足够长、电阻不计且相距的平行金属导轨固定在倾角的绝缘斜面上,顶端接有一盏额定电压为的小灯泡(电阻恒定),两导轨间有一磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场。今将一根长为L、质量、电阻的金属棒垂直于导轨放置,在顶端附近无初速度释放,金属棒与导轨接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数。已知金属棒下滑后速度稳定,且此时小灯泡恰能正常发光,重力加速度g。则下列说法正确的是(       
A.金属棒刚开始运动时的加速度大小为
B.金属棒稳定下滑时的速度大小为
C.从开始下滑到稳定过程中,流过灯泡的电荷量为
D.金属棒从开始下滑到稳定过程中,金属棒产生的焦耳热为
9 . 如图所示,竖直固定的光滑圆弧形导轨MN半径分别为r、3rO点为两个圆弧的圆心,PM之间用导线连接电阻R。粗细均匀的轻质金属棒的一端通过铰链固定在O点,另一端连接质量为m的金属小球C,小球C套在导轨上。初始时刻金属棒处于水平位置,小球、金属棒与导轨始终接触良好。过圆心O的水平线下方分布着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。已知重力加速度为g,金属棒总电阻为3RA点为金属棒与导轨MN之间的接触点,小球与导轨电阻不计,空气阻力可忽略不计。现将小球C由静止释放,当第一次运动到O点正下方的D点时小球速度大小为v,则(       
A.当小球运动到D点时,金属棒OA两点间的感应电动势为零
B.当小球运动到D点时,电阻R两端的电压为
C.从小球C由静止释放到第一次运动到D点的过程中,通过电阻R的电荷量为
D.从小球C由静止释放到第一次运动到D点的过程中,电阻R上产生的焦耳热为
2023-01-20更新 | 1142次组卷 | 3卷引用:湖南省常德市津市市第一中学2023-2024学年高三上学期入学考试物理试题
10 . 如图所示,MNPQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接,右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、接入电路的电阻也为R的金属棒从高度为h处由静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g。则金属棒穿过磁场区域的过程中(  )
A.流过金属棒的最大电流为
B.通过金属棒的电荷量为
C.克服安培力所做的功为mgh
D.金属棒产生的焦耳热为
2023-01-13更新 | 868次组卷 | 18卷引用:湖南省常德市第一中学2021-2022学年高三下学期第九次月考物理试题
共计 平均难度:一般