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 117 道试题
1 . 如图所示,两根足够长平行金属导轨固定在倾角的绝缘斜面上,顶部接有一阻值的定值电阻,下端开口,轨道间距,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场向垂直斜面向上,质量的金属棒ab置于导轨上,ab在导轨之间的电阻,电路中其余电阻不计,金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨,且与导轨接触良好,不计空气阻力影响。已知金属棒ab与导轨间动摩擦因数,取
(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度
(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中,电阻的最大电功率
(3)若从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中,电阻上产生的焦耳热总共为,求流过电阻的总电荷量
2023-03-06更新 | 4127次组卷 | 36卷引用:广东省深圳市耀华实验学校2017-2018学年高二(实验班)下学期期中考试物理试题
2 . 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:河南省郑州市2018届高三第二次质量预测理综物理试题
3 . 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 | 346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
4 . 如图甲所示,平行光滑金属导轨水平放置,两导轨相距,导轨一端与阻值的电阻相连,导轨电阻不计,一侧存在沿轴正方向均匀增大的磁场,其方向垂直导轨平面向下,磁感应强度与位置的关系如图乙所示。一根质量、接入电路的电阻的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直,棒在外力作用下从处以初速度沿导轨向右做变速运动,且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法正确的是(  )。
A.金属棒向右做匀减速直线运动
B.金属棒在处的速度大小为
C.金属棒从运动到的过程中,流过金属棒的电荷量为
D.金属棒从运动到的过程中,外力所做的功为
2021-07-04更新 | 551次组卷 | 27卷引用:2016届上海市徐汇、金山、松江区高三下学期二模物理试卷
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5 . 如图所示,倾角θ=30°的光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道平滑连接。轨道宽度均为L=1 m,电阻忽略不计。水平轨道平面所在区域存在水平向右的匀强磁场,倾斜轨道平面所在区域存在垂直于倾斜轨道平面向下的匀强磁场,两个磁场磁感应强度大小相等。现将两质量均为m=0.2 kg;电阻均为R=0.5 Ω的相同导体棒abcd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端,并同时由静止释放,导体棒cd下滑过程中的最大速度为v=1m/s。(g=10 m/s2)。
(1)求磁场的磁感应强度B
(2)若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中,ab棒上产生的焦耳热为Q=0.45 J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量q
2021-04-15更新 | 438次组卷 | 1卷引用:广东省广州市禺山高级中学2019-2020学年高二下学期期中物理试题
6 . 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 | 4395次组卷 | 49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
7 . 如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。若对金属棒施加一个水平向右的外力F使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置bc。若导轨与金属棒的电阻不计,abbc的时间相等,则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是 (  )
A.金属棒在a位置时外力F的大小不为零
B.金属棒通过bc两位置时,外力F的大小之比为 1∶2
C.金属棒通过bc两位置时,电阻R的热功率之比为 1∶4
D.在从ab与从b c的两个过程中,通过金属棒的横截面的电量之比为 1∶3
8 . 如图所示,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,金属杆的电阻为r,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,导轨电阻可忽略,让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。(重力加速度为g)
(1)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小;
(2)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值。
(3)杆在下滑距离d的时已经达到最大速度,此时金属杆沿斜面下滑的位移为,求此过程中通过电阻的电量Q
9 . CDEF是两条水平放置的电阻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磁感应强度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,则下列说法中正确的是(  )
A.通过电阻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mghD.电阻R中产生的焦耳热为mg(hμd)
2020-12-13更新 | 1331次组卷 | 9卷引用:《2021年高考物理一轮复习考点扫描》专题11.6 电磁感应中的能量问题
10 . 如图所示,两光滑平行金属导轨位于同一水平面上,导轨间距为,左端与一阻值为的电阻连接;整个系统置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为。一质量为、电阻为的导体棒垂直于导轨以初速度向右滑动,经过停在导轨上,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。导轨电阻不计,此过程中,下列说法正确的是(       
A.电阻产生的热量为
B.电阻产生的热量为
C.通过电阻的电荷量为
D.通过电阻的电荷量为
2020-11-09更新 | 491次组卷 | 3卷引用:2021届广东省湛江市高三上学期调研测试物理试题
共计 平均难度:一般