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 24 道试题
1 . 如图所示,足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨水平放置,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,两导轨之间连接电阻,一金属棒垂直放在导轨上。现用一大小恒定、方向水平向右的拉力作用在金属棒上,使金属棒由静止开始向右运动,运动过程中金属棒始终与导轨垂直,且与导轨接触良好,金属棒电阻不计。用表示金属棒运动过程中的瞬时加速度和瞬时速度,用表示金属棒的位移,用表示通过金属棒横截面的电荷量,则以及之间的关系可能正确的是(  )

A.B.
C.D.
7日内更新 | 79次组卷 | 1卷引用:湖南省2023-2024学年高三下学期4月期中考试物理试题

2 . 如图所示,与水平面夹角为的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨,导轨间距为L,导轨上端接有阻值为R的定值电阻,矩形匀强磁场I的宽度为d,磁场I的下边界和磁场Ⅱ的上边界间距也为d,磁场的磁感应强度大小分别为B、2B。一根质量为m、电阻为R的金属棒ab从与磁场I的上边界距离为d的位置由静止释放,金属棒ab刚进入磁场Ⅱ时加速度方向沿斜面向上,速度大小是刚进入磁场I时的1.5倍,金属棒ab运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )


A.金属棒ab刚进入磁场I时的速度大小为
B.金属棒ab刚出磁场I时的速度大小为
C.金属棒ab穿过磁场I所用的时间为
D.金属棒ab刚进入磁场Ⅱ时的加速度大小为
3 . 如图所示,宽度的平行光滑金属导轨(足够长)固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。一根质量为的导体棒放在导轨上,两导轨之间的导体棒的电阻为,导轨的电阻可忽略不计。现用一垂直于导体棒的水平恒力使导体棒由静止开始运动,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直且接触良好,经过后撤去外力(此时导体棒已达到最大速度)。空气阻力可忽略不计,求:
(1)导体棒运动过程最大速度及此时导体棒两端电压
(2)从开始运动到过程中导体棒通过的位移
(3)整个运动过程中电阻上产生的焦耳热

4 . 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
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5 . 超级高铁(Pneumatic.Tubes)是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具,具有超高速、高安全、低能耗、噪声小、污染小等特点,如图甲是中国超级高铁模型效果图。图乙是超级高铁列车的纵向截面图(沿列车且垂直轨道方向的纵向截面图),管道截面半径为R的圆,在管道中固定着两根平行金属导轨MN和PQ,两导轨间距为。底盘俯视图如图丙所示,在列车底盘前端固定有间距为L与导轨垂直的两根相同导体棒a和b,每根导体棒的电阻均为r,导轨电阻不计,车站前管道内导轨间依次分布着磁感应强度大小均为B、宽度均为L且方向垂直导轨平面的匀强磁场,且相邻区域磁场方向相反,当列车进站时,以速度开始从图丙所示位置向前减速,列车质量为m,管道内稀薄空气阻力及与轨道间摩擦均可忽略不计,列车刹车距离大于2L,下列说法正确的是(  )
A.列车将做匀减速运动
B.列车将减速前进距离停止
C.当列车前进距离时,列车加速度大小为
D.当列车前进距离L时,列车速度大小为
2023-04-21更新 | 178次组卷 | 1卷引用:湖湘教育三新探索协作体2022-2023学年高二下学期期中物理试题
6 . 如图所示,MNPQ为间距L=1m足够长的平行导轨,导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个阻值R=0.8Ω的电阻,有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T,将一根质量为m=1kg、电阻r=0.2Ω的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,金属棒沿导轨下滑过程中始终与NQ平行,不计导轨的电阻,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1)金属棒沿导轨下滑的最大加速度大小;
(2)求金属棒到达cd处的速度大小和此时电阻R两端的电势差;
(3)已知金属棒从出发运动到cd的过程中,通过电阻R的电荷量为5C,求该过程中金属棒上产生的焦耳热。
2023-04-20更新 | 390次组卷 | 1卷引用:湖南省雅礼教育集团2022-2023学年高二下学期期中物理试题
7 . 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
8 . 如图所示,水平面内固定有光滑不闭合梯形金属导轨OMNQP,导轨顶点O处有一个小缺口,,平行导轨足够长且间距为EF分别为OMOP中点,在之间接有定值电阻,在导轨平面有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度。质量为的足够长金属杆在外力F作用下从EF位置以初速度向右运动,此过程中回路中电流大小始终不变;当金属杆到达MP位置时,撤去外力,金属杆继续向右运动直至停止。金属杆、导轨电阻均忽略不计,则下列说法正确的有(  )
A.导体杆由EF运动至MP过程中,导轨回路中电动势逐渐变大
B.导体杆由EF运动至MP过程中,通过电阻R的电荷量为0.375C
C.导体杆由EF运动至MP过程中,外力做功大小为1.875J
D.撤去外力F前后,回路中产生的焦耳热之比为
9 . 如图所示,PMN是两条足够长、相距为L的平行金属导轨,左侧圆弧轨道表面光滑,右侧水平轨道表面粗糙,并且右侧空间存在一竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在左侧圆弧轨道上高为h处垂直导轨放置一导体棒AB,在右侧水平轨道上距AB棒足够远的地方,垂直导轨放置另一导体棒CD。已知AB棒和CD棒的质量分别为m和2m,接入回路部分的电阻分别为R和2RAB棒与水平轨道间的动摩擦因数为μ,圆弧轨道与水平轨道平滑连接且电阻不计。现将AB棒由静止释放,让其沿轨道下滑并进入磁场区域,最终运动到距d处停下,此过程中CD棒因摩擦一直处于静止状态。重力加速度为g,求:
(1)AB棒刚进入磁场时所受安培力的大小;
(2)整个过程中AB棒上产生的焦耳热Q
(3)若水平轨道光滑,则从AB棒开始运动到最终处于稳定状态的过程中,通过AB棒的电荷量为多少?
10 . 如图甲,绝缘水平面上有一“<”型光滑金属导轨,OaOb夹角为;将质量为m的长直导体棒PQ放在导轨上并与Oa垂直,除轨道Ob上的电阻R外,其余电阻不计,导体棒与导轨接触良好。空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B时刻导体棒与O点间的距离为2L,棒在外力作用下,向左做直线运动,其速度的倒数随位移x变化的关系如图乙所示,导体棒从PQ向左运动距离L到达MN的过程中(  )
A.流过导体棒的电流恒为
B.导体棒运动的时间为
C.通过回路的电荷量为
D.外力做功为+
共计 平均难度:一般