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 25 道试题
1 . 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
2 . 如图所示,两平行光滑金属导轨由两部分组成,左侧部分水平,右侧部分为半径m的竖直半圆,两导轨间距离m,导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小T的匀强磁场中,两导轨电阻不计.有两根长度均为d的金属棒abcd,均垂直置于水平导轨上,金属棒abcd的质量分别为kg、kg,电阻分别为。现让ab棒以m/s的初速度开始水平向右运动,cd棒进入半圆轨道后,恰好能通过轨道最高位置cd棒进入半圆轨道前两棒未相碰,重力加速度m/s2,求:
(1)cd棒通过轨道最高位置的速度大小v
(2)cd棒进入半圆轨道时,ab棒的速度大小
(3)cd棒进入半圆轨道前,cd棒上产生的焦耳热Q
(4)cd棒刚进入半圆轨道时,与初始时刻相比,两棒间距变化量
3 . 如图所示,电阻不计且足够长的光滑导轨与水平面成α角,导轨的宽度和AB杆的长度均为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨向下,质量为mAB杆的电阻为r,受一冲量作用后以v的速度沿导轨向上运动,经一段时间到达最高点,已知在此过程中测得通过定值电阻R的电荷量为q,杆始终与导轨垂直,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是(  )
A.AB杆向上运动时电流方向由ba
B.AB杆向上运动过程中R产生的热量为QR [mv2sinα]
C.AB杆向上运动的时间为
D.AB杆向下运动的最大速度为
2022-01-13更新 | 3186次组卷 | 5卷引用:2022届福建省三明市三元区三明一中高三上学期高考冲刺模拟物理试题(10)
4 . 如图甲所示,在水平面上固定有长L=2m、宽d=0.5m的光滑金属“U”形导轨,在导轨右侧s=1m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。在t=0时刻,质量m=0.2kg、电阻R=0.5的导体棒abv0=1m/s的初速度从导轨的左端 开始向右运动,导轨的电阻忽略不计,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)导体棒刚进入磁场时的加速度大小和方向;
(2)导体棒在磁场内运动的距离;
(3)导体棒在运动过程中产生的焦耳热。
2021-12-15更新 | 579次组卷 | 1卷引用:2022届福建省厦门第一中学高三上学期12月物理试题
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5 . 如图,PQ是两根固定在水平面内的光滑平行金属导轨,间距为L,导轨足够长且电阻可忽略不计。图中矩形区域有一方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。在时刻,两均匀金属棒ab分别从磁场边界进入磁场,速度大小均为;一段时间后,流经a棒的电流为0,此时b棒仍位于磁场区域内。已知金属棒ab相同材料制成,长度均为L,电阻分别为Ra棒的质量为m。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,ab棒没有相碰,则(  )

A.时刻a棒加速度大小为
B.时刻b棒的速度为0
C.时间内,通过a棒横截面的电荷量是b棒的2倍
D.时间内,a棒产生的焦耳热为
2021-11-08更新 | 9518次组卷 | 28卷引用:2021年福建省普通高中学业水平选择性考试物理试题(福建新高考)
6 . 如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨相距为,上端接有阻值为的定值电阻,匀强磁场垂直于导轨平面向下,磁感应强度大小为,将质量为,电阻的导体棒由静止释放,一段时间后棒获得最大速度,此过程通过导体棒横截面的电量为。已知导体棒与两导轨始终保持垂直且接触良好,导体棒与水平面的夹角为,导轨电阻不计,重力加速度为,求此过程中
(1)棒下滑的最大速度
(2)棒下滑的距离
(3)棒中产生的焦耳热
7 . 如图甲所示,足够长的光滑平行导轨MNPQ竖直放置,间距L=1m,磁感应强度为B=4T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的MP两端连接阻值R=4Ω的电阻,金属导体棒ab水平紧贴在导轨上。现在外力F的作用下,使金属棒ab由某一初速度沿导轨向上运动,运动过程中流过电阻R的电流i随时间t变化的图像如图乙所示,0~1s外力F恒等于18N,不计导轨和金属导体棒的电阻,取g=10m/s2,求:
(1)金属导体棒ab的质量m
(2)金属棒ab在1~2s通过电阻R的电量q
(3)金属棒ab在0~2s机械能的变化量△E
2021-07-05更新 | 474次组卷 | 4卷引用:福建省南平市2020-2021学年高二下学期期末考试物理试题
8 . 如图,两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内,其左端接有定值电阻ROx轴平行于金属导轨,在0≤x≤4m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度B随坐标x(以m为单位)的分布规律为B=0.8-0.2x(T)。金属棒ab在外力作用下从x=O处沿导轨运动,ab始终与导轨垂直并接触良好,不计导轨和金属棒的电阻。设在金属棒从x1=1m经x2=2m到x3=3m的过程中,R的电功率保持不变,则金属棒(  )
A.在x1x3处的电动势之比为1:3
B.在x1x3处受到磁场B的作用力大小之比为3:1
C.从x1x2与从x2x3的过程中通过R的电荷量之比为3:5
D.从x1x2与从x2x3的过程中通过R产生的焦耳热之比为5:3
2021-05-14更新 | 156次组卷 | 1卷引用:福建省莆田市第一中学2020-2021学年高二下学期期中物理试题
9 . 如图甲,间距L=1.0m的平行长直导轨MNPQ水平放置,两导轨左端MP之间接有一阻值为R=1Ω的定值电阻,导轨电阻忽略不计;一导体棒(电阻不计)垂直于导轨放在距离导轨左端abd=1.0m,其质量m=0.1kg,导体棒与导轨间的动摩擦因数µ=0.2,整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中。取竖直向下为正方向,从t=0时刻开始,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示;在t=3s内导体棒在外力F1作用下处于静止状态,不计感应电流磁场的影响,取g=10m/s2
(1)求t=1s时安培力的大小和方向;
(2)从t=3s开始,导体棒在恒力F2=1.2N作用下向右运动x=1m到cd处,此时导体棒速度已达最大,求电阻R上产生的热量Q
(3)若将金属棒滑行至cd处后,让磁感应强度逐渐减小,导体棒在恒力F2=1.2N作用下继续向右运动,可使金属棒中不产生感应电流,写出磁感应强度Bt随时间t变化的关系式。(关系式以cd处的时刻记作t=0)
10 . 如图所示,质量为的可移动“”型导轨位于光滑水平桌面上,两条平行轨道间的距离为。质量为的金属杆可垂直于导轨滑动,与轨道之间存在摩擦力,金属杆接入回路中的电阻为。初始时金属杆位于图中的虚线处,的左侧有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为。在时,用一平行于导轨的恒力作用于金属杆,使之由静止开始沿导轨向左运动。时刻回路中的电流为,此过程中导轨向左移动的距离为(杆与轨道始终保持相对运动,尚未进入磁场)。不考虑导轨的电阻与回路的自感,求:
(1)时刻金属杆的速度大小
(2)金属杆与“”型导轨间的滑动摩擦因数
(3)该过程中金属杆移动的距离
2021-04-15更新 | 975次组卷 | 4卷引用:2021届福建省部分地市高三下学期4月质量检测(二模)物理试题(厦门、莆田、三明、南平、宁德、龙岩)
共计 平均难度:一般