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
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 87 道试题
1 . 如图所示装置为某校科技兴趣小组设计的一个玩具车电磁阻尼和电磁驱动系统,是固定在玩具车上的两根相互平行、电阻均为、长度均为的金属棒,用导线和电动势为、内阻为的电源相连,导线平行、长度均为,整个电路处于水平方向,导线电阻不计,车总质量为。在车运动的正前方的区域I中存在方向水平向右、磁感应强度为的匀强磁场,在区域II中存在方向垂直纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场。两磁场区域的长、宽分别为为两磁场区域的公共边界。某时刻给车一水平向右的初速度使其进入磁场区,当棒运动到处时断开开关,已知棒刚越过时,车恰好停下。设车运动时所受的摩擦阻力与其与地面间的压力成正比,比例系数为。空气阻力不计,重力加速度为
(1)求棒刚进入磁场区域I时车的加速度
(2)若棒在区域II中运动时间为,求棒刚进入磁场区域II时车的速度
(3)车停下后,某同学设计了如下两种电磁驱动方案:
①车停下后,若磁场区域II磁感应强度随时间变大,车同时被驱动,已知棒刚离开磁场区域II时,车速度为,求该过程安培力对棒做的功
②车停下后,若磁场在区域II中持续的向右运动,车同时被驱动,已知棒刚离开磁场区域II时,车速度为,求该过程所经历的时间和流过棒的电荷量
2021-11-09更新 | 350次组卷 | 3卷引用:2022届浙江省“七彩阳光”新高考研究联盟高三上学期期中联考物理试题
2 . 如图所示,为间距的足够长平行光滑导轨,。导轨平面与水平面间的夹角间连接有一个的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为。将一根质量为的金属棒紧靠放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与平行。当金属棒滑行至处时达到稳定速度,距离,问:(
(1)当金属棒滑行至处时回路中的电流是多大?
(2)当金属棒滑行至处时回路中产生的焦耳热是多少?
(3)金属棒从静止开始到达到稳定速度的过程中流过电阻R的电荷量?金属棒从静止开始到达到稳定速度所用的时间是多少?
3 . 如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MNPQ固定在竖直平面内,两导轨间的距离为,导轨间连接的定值电阻,导轨上放一质量为的金属杆ab,金属杆始终与导轨接触良好,杆的电阻,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里,重力加速度g现让金属杆从MP水平位置由静止释放,忽略空气阻力的影响,求:
(1)金属杆的最大速度的大小;
(2)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热,此时金属棒下落的高度h为多少?
(3)从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,通过电阻R的电荷量q
(4)金属杆ab达到最大速度后,为使棒中不产生感应电流,从该时刻开始,磁感应强度 应怎样随时间t变化?推导这种情况下t的关系式。
4 . 如图所示,足够长水平固定平行导轨间距,现有相距一定距离的两根导体棒abcd静止放置在导轨上,两棒质量均为,电阻分别为,整个装置处在磁感应强度方向竖直向上的匀强磁场中,现给ab棒一水平向右的初速度,以后abcd两棒运动过程中与导轨始终保持良好接触且和导轨始终垂直,导轨电阻忽略不计,不计一切摩擦,两导体棒在运动过程中始终不接触,试求从ab棒运动至最终达到稳定状态的过程中:
(1)从ab棒开始运动至达到稳定状态的过程中,ab棒上产生的焦耳热Q是多少;
(2)当ab棒的速度变为初速度的时,cd棒的加速度大小;
(3)要使两棒在运动过程中始终不会接触,则棒abcd的初始距离d至少是多少。
智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 如图1所示,两条足够长的平行金属导轨间距为0.5m,固定在倾角为37°的斜面上。导轨顶端连接一个阻值为1的电阻。在MN下方存在方向垂直于斜面向上、大小为1T的匀强磁场。质量为0.5kg的金属棒从AB处由静止开始沿导轨下滑,其运动过程中的v-t图象如图2所示。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好,不计金属棒和导轨的电阻,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求金属棒与导轨间的动摩擦因数;
(2)求金属棒在磁场中能够达到的最大速率;
(3)已知金属棒从进入磁场到速度达到5m/s时通过电阻的电荷量为1.3C,求此过程中电阻产生的焦耳热。

2021-01-24更新 | 4463次组卷 | 51卷引用:2021届天津市蓟州区第一中学高三上学期9月物理试题
2020高三·全国·专题练习
6 . 如图为电磁驱动与阻尼模型,在水平面上有两根足够长的平行轨道PQMN,左端接有阻值为R的定值电阻,其间有垂直轨道平面的磁感应强度为B的匀强磁场,两轨道间距及磁场宽度均为L。质量为m的金属棒ab静置于导轨上,当磁场沿轨道向右运动的速度为v时,棒ab恰好滑动。棒运动过程始终在磁场范围内,并与轨道垂直且接触良好,轨道和棒电阻均不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)判断棒ab刚要滑动时棒中的感应电流方向,并求此时棒所受的摩擦力Ff大小;
(2)若磁场不动,将棒ab以水平初速度2v运动,经过时间停止运动,求棒ab运动位移x及回路中产生的焦耳热Q
2020-12-10更新 | 1137次组卷 | 11卷引用:《2021年高考物理一轮复习考点扫描》专题11.7 电磁感应中的动量与能量综合问题
7 . 如图所示,两条平行倾斜金属导轨和足够长光滑水平直导轨平滑连接并固定在水平桌面上(连接处为一小段光滑圆弧),导轨间距为1m,电阻不计。从水平直导轨处开始有竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场,金属棒CD水平静止在导轨上。现从倾斜导轨上距离桌面高度为处由静止释放金属棒AB,金属棒AB与倾斜导轨间滑动摩擦因数为,导轨倾斜角为,两棒与导轨垂直并保持良好接触,AB棒质量为CD棒质量为,两金属棒接入电路的总电阻,在两根金属棒运动到两棒间距最小的过程中,g,求:
(1)AB棒到达倾斜金属导轨末端速度大小
(2)CD棒的最终速度大小
(3)该过程中产生的总热量Q及通过导体横截面的电荷量q
2020-11-27更新 | 2671次组卷 | 5卷引用:2021届云南省昆明市第一中学高三上学期新课标第二次双店检测物理试题
8 . 如图甲所示,固定放置在水平桌面上的两根足够长的光滑金属导轨间距为。质量为的直导体棒放在导轨上,且与导轨垂直。导轨左端与阻值的电阻相连,其余电阻不计。整个装置放在竖直向上的匀强磁场内,磁感应强度。在时,一水平向右的恒定拉力垂直作用于直导体棒,使直导体棒由静止开始向右做直线运动,图乙是描述导体棒运动过程的图象(设导轨足够长)。求:
(1)拉力的大小;
(2)时,导体棒的加速度大小
(3)前内导体棒的位移
9 . 如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MNPQ竖直放置,其宽度L=1m,一磁感应强度B=0.1T的匀强磁场,垂直穿过导轨平面,导轨的上端MP之间连接一阻值为R=0.60Ω的电阻,电阻为r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g取10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),求
(1)金属棒ab运动的最大速度v的大小;
(2)金属棒达最大速度时ab两端的电势差U
(3)金属棒ab从静止开始运动的1.5s内,通过电阻R的电量q及电阻R上产生的热量Q。(结果保留两位有效数字)
10 . 如图所示,两根等间距且光滑的四分之一圆弧轨道,半径、间距,与水平轨道平滑连接,轨道电阻不计。在轨道顶端通过导线连有一阻值为的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为。现有一根长度也为L、质量、阻值的金属棒从轨道顶端ab处由静止开始下滑,到达圆弧轨道底端cd处时对轨道的压力大小为重力的2倍。金属棒与轨道始终接触良好,。求:
(1)金属棒滑至cd处时的速度大小v
(2)金属棒滑至cd处时所受的安培力大小
(3)金属棒从ab处下滑到cd处的过程中流过金属棒横截面的电荷量q

2020-11-02更新 | 1441次组卷 | 1卷引用:2019人教版选择性必修 第二册 专题二 电磁感应 专题检测卷
共计 平均难度:一般