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 33 道试题
1 . 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨倾斜固定放置,导轨所在平面的倾角为θ=30°,导轨下端接有阻值为R的电阻,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。质量为m、长为L、电阻不计的金属棒放在导轨上,在沿导轨平面且与棒垂直的拉力F作用下金属棒沿导轨向上做初速度为零、加速度为g为重力加速度)的匀加速直线运动,金属棒运动过程中始终与导轨垂直并与两导轨接触良好,金属导轨的电阻不计,则在金属棒沿导轨向上运动t0时间的过程中 (  )
A.拉力F与时间成正比
B.拉力F的冲量大小为
C.通过电阻R的电量为
D.电阻R上产生的焦耳热等于拉力与重力的做功之和
2 . 如图甲所示,两足够长的光滑平行水平金属轨道Ⅰ、Ⅲ通过光滑的圆弧轨道Ⅱ相连,轨道间距,金属杆ab的质量均为,长度均为L,电阻分别为。轨道Ⅰ、Ⅲ所在区域内存在方向竖直向上,大小分别为的匀强磁场。金属杆a的初速度向左滑动的同时,将金属杆b由距离轨道Ⅲ平面高度的圆弧轨道上静止释放。当金属杆a向左运动时,金属杆b恰好进入轨道Ⅲ区域。此后金属杆ab运动的图像如图乙所示,已知金属杆ab始终与导轨垂直且接触良好,金属杆a始终在轨道Ⅰ区域运动。取b在轨道Ⅲ区域运动的方向为正方向,
(1)金属杆b进入轨道Ⅲ区域瞬间的加速度大小;
(2)金属杆b进入轨道Ⅲ区域后通过其横截面的电荷量;
(3)金属杆a在整个运动过程中产生的焦耳热。
2022-02-24更新 | 823次组卷 | 4卷引用:2021届湖南省株洲市第一中学高三下学期第二次模拟检测物理试题
3 . 如图所示,平行金属导轨MNMN′和平行金属导轨PQRPQR′固定在高度差为h(数值未知)的两水平台面上。导轨MNMN′左端接有电源,MNMN′的间距为L=0.10m,线框空间存在竖直向上的匀强磁场、磁感应强度B1=0.20T;平行导轨PQRPQR′的间距也为L=0.10m,其中PQPQ′是圆心角为60°、半径为r=0.50m的圆弧形导轨,QRQR′是水平长直导轨,QQ′右侧有方向竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B2=0.40T。导体棒a质量m1=0.02kg,接在电路中的电阻R1=2.0Ω,放置在导轨MNMN′右侧NN边缘处;导体棒b质量m2=0.04kg,接在电路中的电阻R2=4.0Ω,放置在水平导轨某处。闭合开关K后,导体棒aNN′水平抛出,恰能无碰撞地从PP′处以速度v1=2m/s滑入平行导轨,且始终没有与棒b相碰。重力加速度g=10m/s2,不计一切摩擦及空气阻力。求:
(1)导体棒a刚滑到水平导轨上QQ′处的速度大小;
(2)导体棒b的最大加速度的大小;
(3)导体棒aQQ′右侧磁场中产生的焦耳热;
(4)闭合开关K后,通过电源的电荷量q
   
4 . 如图所示,一质量为m的足够长U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,bc边长为L,不计金属框电阻。一长为L的导体棒MN置于金属框上,导体棒的阻值为R、质量为2m。装置处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。现给金属框水平向右的初速度v0,在整个运动过程中MN始终与金属框保持良好接触,则(  )
A.刚开始运动时产生的感应电流方向为b→c→N→M
B.导体棒的最终和U形光滑金属框一起匀速直线运动速度为
C.导体棒产生的焦耳热为
D.通过导体棒的电荷量为
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5 . 如图,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,两部分平滑连接,平直部分右端接一个阻值为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、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,金属棒与导轨间接触良好,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.金属棒内产生的焦耳热为mghμd
2021-06-28更新 | 1617次组卷 | 55卷引用:2021届湖南省适应性考试——知识点专项练习
6 . 如图甲所示,光滑的水平绝缘轨道MN上搁放着质量、电阻的“[”形金属框,轨道间有一有界磁场,变化关系如图乙所示,一根长度等于,质量的金属棒搁在轨道上并静止在磁场的左边界上。已知轨道间距与长度相等,均为,其余电阻不计。0时刻,给“[”形金属框一初速度,与金属棒碰撞后合在一起成为闭合导电金属框(碰撞时间极短)。时刻整个框刚好全部进入磁场,时刻,框右边刚要出磁场。求:
(1)碰撞结束时金属框的速度大小;
(2)时间内整个框产生的焦耳热;
(3)时间内,安培力对边的冲量的大小。
2021-06-10更新 | 1027次组卷 | 8卷引用:2021届湖南省长沙市雅礼中学高三下学期高考热身训练物理试题
7 . 如图所示,有两根光滑平行导轨,左侧为位于竖直平面的金属圆弧,右侧为水平直导轨,圆弧底部和直导轨相切,两条导轨水平部分在同一水平面内,其中BCNP段用绝缘材料制成,其余部分为金属。两导轨的间距为d=0.5m,导轨的左侧接着一个阻值为R=2Ω的定值电阻,右侧接C=21011pF的电容器,电容器尚未充电。水平导轨的ADQM区域存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=2T,虚线AMDQ垂直于导轨,ABMN的长度均为x=1.2m,两根金属棒a、b垂直放置在导轨上,质量均为m=0.2kg,接入电路的电阻均为r=2Ω,金属棒a从圆弧轨道距水平轨道高h=0.8m处由静止滑下,与静止在圆弧底部的金属棒b发生弹性碰撞,碰撞后金属棒b进入磁场区域,最终在CDQP区域稳定运动。不计金属导轨的电阻,求:
(1)金属棒b刚进入磁场区域时的速度大小;
(2)整个运动过程中金属杆a上产生的焦耳热;
(3)金属棒b稳定运动时电容器所带的电荷量。
2021-05-14更新 | 2413次组卷 | 11卷引用:2021届湖南省衡阳市第八中学高三下学期仿真物理试题
8 . 如图所示,两条相距为的光滑平行金属导轨位于水平面(纸面)内,其左端接一阻值为的电阻,导轨平面与磁感应强度大小为的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒垂直导轨放置并接触良好,接入电路的电阻为若给棒以平行导轨向右的初速度,当流过棒截面的电荷量为时,棒的速度减为零。则在这一过程中(  )
A.金属棒做匀减速直线运动
B.棒发生的位移为
C.棒开始运动时电势差
D.定值电阻释放的热量为
9 . 如图所示,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒,一端与圆环接触良好,匀质圆环总电阻为R,另一端固定在竖直导电转轴上,随轴以角速度匀速转动,在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器,当导体棒转到A点时,有一带电微粒在电容器极板间恰好加速度为0。已知重力加速度为g,不计金属棒电阻及其它电阻和摩擦,不考虑电容器充放电对电路的影响,下列说法不正确的是(  )
A.棒产生的电动势为
B.微粒的电荷量与质量之比为
C.电阻消耗的最小电功率为
D.电容器所带的最少电荷量为
10 . 如图,两根间距为L、电阻不计且足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角;质量为m的金属棒PQ和质量为3m的金属棒MN,棒长均为L,电阻均为R,两棒被锁定在轨道上;整个装置处在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,MN棒受到沿斜面向上、大小为F的恒力作用。某时刻两棒同时解除锁定,经过△t时间后MN的速度为v,若金属棒始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度大小为g,则(  )
A.两棒解除锁定后,PQ棒会一直向下运动
B.两棒解除锁定后,△t时间内通过MN棒的电量可能为
C.若F =4mgMN棒的最终加速度为
D.若F =2mg,两棒解除锁定且经过经过足够长时间后,PQ棒的热功率
2021-05-09更新 | 678次组卷 | 2卷引用:2021届湖南省岳阳市高三下学期教学质量检测物理试题(二)
共计 平均难度:一般