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 41 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 | 4222次组卷 | 36卷引用:山西省晋中市平遥二中2021-2022学年高二下学期期末分班考试物理试题
2 . 如图甲所示,间距为L=1m的长直平行金属导轨PQMN水平放置,其右端接有阻值为R=1.5Ω的电阻,一阻值为r=0.5Ω、质量为m=0.2kg、长度为L的金属棒ab垂直导轨放置于距导轨右端d=2m处,与两导轨保持良好接触。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度的大小随时间变化的情况如图乙所示。在0~1.0s内金属棒ab保持静止,1.0s后金属棒在水平外力的作用下运动,使回路的电流为零。导轨电阻不计,重力加速度g=10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,下列说法正确的是(       
A.动摩擦因数需等于0.5B.前2s内通过电阻R的电荷量为2C
C.1s后金属棒做匀加速直线运动D.第2s内金属棒的位移为1m
2022-09-22更新 | 1309次组卷 | 4卷引用:山西省晋城市晋城一中教育集团南岭爱物学校2022-2023学年高二上学期第五次调研考试物理试题
3 . 如图所示,电阻不计的光滑金属导轨由直窄轨ABCD以及直宽轨EFGH组合而成,窄轨和宽轨均处于同一水平面内,ABCD等长且与EFGH均相互平行,BEGD等长、共线,且均与AB垂直,窄轨间距为,宽轨间距为L。窄轨和宽轨之间均有竖直向上的磁感强度为B的匀强磁场。由同种材料制成的相同金属直棒ab始终与导轨垂直且接触良好,棒长为L、质量为m、电阻为R。初始时b棒静止于导轨EF段某位置,a棒从AB段某位置以初速度v0向右运动,且a棒距窄轨右端足够远,宽轨EFGH足够长。下列判断正确的是(  )
A.a棒刚开始运动时,b棒的加速度大小为
B.经过足够长的时间,a棒的速度为
C.整个过程中通过回路的电荷量为
D.整个过程中b棒产生的焦耳热为
2022-09-19更新 | 2880次组卷 | 1卷引用:山西省临汾市翼城中学2022-2023学年高三上学期9月半月考物理试题
4 . 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MNPQ间距L = 1m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成θ = 30°角,NQ两端接有R = 1Ω的电阻。一金属棒ab垂直导轨放置,ab两端与导轨始终有良好接触,已知ab的质量m = 0.2kg,电阻r = 1Ω,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B = 1T。ab在平行于导轨向上的拉力作用下,以初速度v1= 0.5m/s沿导轨向上开始运动,可达到最大速度v = 2m/s。运动过程中拉力的功率恒定不变,重力加速度g = 10m/s2
(1)求拉力的功率P
(2)ab开始运动后,经t = 0.09s速度达到v2= 1.5m/s,此过程中电阻R中产生的焦耳热为0.03J,求该过程中ab沿导轨的位移大小x
(3)金属棒速度达到v2后,立即撤去拉力,棒回到出发点时速度大小v3= 1.0m/s,求该过程中棒运动的时间t1
2022-09-13更新 | 1532次组卷 | 6卷引用:山西省长治市第二中学2022-2023学年高三上学期第四次月考物理试题
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5 . 如图所示,间距为d的平行光滑金属导轨abfg构成倾角为的斜面,平行光滑金属导轨bcdeghij访处于同一水平面内,bcgh段间距为ddeij段间距为2d,倾斜导轨与水平导轨分别在bg处由一小段光滑绝缘圆弧(长度可忽略)相连。倾斜导轨部分处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为2B,水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B(磁场均未画出)。导体棒Q静止于deij段,导体棒P从距bgL的位置由静止释放。导体棒P、Q的质量均为m、电阻均为R,两导体棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直,导轨af端接有电容的电容器,bcghdeij段均足够长,重力加速度为g,不计导轨电阻及空气阻力。求:
(1)导体棒P到达bg时的速度大小;
(2)导体棒P在水平导轨上运动的过程中,闭合回路面积的改变量;
(3)整个运动过程中,导体棒P上产生的焦耳热。
2022-09-04更新 | 1913次组卷 | 5卷引用:2023届山西省翼城中学高三上学期9月质量检测物理试题
6 . 如图所示,匝数,横截面积为,电阻的线圈竖直放置,并处于竖直方向的磁场中,磁场的大小随时间均匀增大。长为、质量为、电阻的粗细均匀的导体棒,水平放置在竖直导轨的两端点上,导体棒处在垂直纸而向里,上方足够大,磁感应强度大小为的匀强磁场中。闭合开关,导体棒与端瞬间脱离,竖直向上运动的高度为,不计空气阻力,重力加速度。下列说法正确的是(  )
A.导体棒脱离端向上运动的过程中,端电势低于端电势
B.若随时间的变化规律为,闭合开关,导体棒可以脱离端向上运动
C.的方向竖直向下
D.开关闭合瞬间,通过导体棒的电荷量不会少于
2022-09-01更新 | 152次组卷 | 1卷引用:2023届山西省名校高三上学期开学摸底考试物理试题
7 . 如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距,左端接一电阻,磁感应强度的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在导体棒的中点施加一个垂直棒的水平拉力,使其从静止开始运动,运动速度达到了最大,则从开始运动到达到最大速度过程中(  )
A.导体棒做匀加速直线运动B.导体棒最大速度为
C.电路中的最大电流为D.通过导体棒的电荷量为
2022-07-05更新 | 151次组卷 | 1卷引用:2023届山西省大同市高三上学期第一次学情调研测试物理试题
8 . 如图甲所示,间距为L的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,垂直水平面向下的匀强磁场的磁感应强度为B,导轨左端连接有阻值为R的定值电阻,电阻也为R、质量为m、长为L的金属棒ab垂直放在导轨上,给金属棒施加一个水平向右的拉力,使金属棒从时刻开始运动,金属棒中的电流随时间变化的规律如图乙所示,其它电阻不计,则(  )
A.时刻,拉力大小为B.导体棒运动的加速度越来越小,直至为零
C.时间内,通过金属棒的电荷量为D.时间内,拉力做功大于
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9 . 如图甲所示,两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距为L,一端连接阻值为R的电阻。一金属棒垂直导轨放置,质量为m,接入电路的电阻为r。在金属棒中点对棒施加一个水平向右、平行于导轨的拉力,棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计,重力加速度为g
(1)若金属棒在水平拉力作用下,速度v随时间t按余弦规律变化,如图乙所示,取水平向右为正方向,求的过程中,拉力做的功W
(2)在(1)的情况下,求的过程中,通过电阻R的电荷量q
2022-06-29更新 | 403次组卷 | 3卷引用:2023届山西省临汾市翼城中学校高三上学期开学摸底物理试题
10 . 如图所示,间距为d的光滑平行金属导轨ABC-DEF由相同圆弧形导轨AB、DE和水平导轨BC、EF在B、E处平滑拼接而成,其中水平导轨BC、EF在同一水平面内,处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且B、E的连线与导轨BC、EF垂直,导体棒Q静置于水平导轨上。圆弧形导轨AB、DE的圆心分别为O、O',半径均为r,垂直于导轨所在水平面的半径OB、O'E分别与半径OG、O'H的夹角均为=60°。现将导体棒P从圆弧形导轨上GH处由静止释放。已知导体棒PQ的长度均为d、质量均为m、电阻均为R,两导体棒运动过程中始终与导轨垂直且与导轨接触良好,BC、EF段足够长,重力加速度为g,不计导轨电阻及空气阻力。
(1)求导体棒P运动到圆弧形导轨BE处时对B点压力的大小;
(2)求导体棒P在水平导轨上运动的过程中,当速度为其到达BE处速度的时,导体棒P的加速度大小;
(3)当导体棒P在水平轨道上达到最小速度时,在GH处由静止释放一根与P完全相同的导体棒M,求从释放导体棒P到导体棒M达到最小速度的过程中,通过导体棒Q的电量。
2022-06-13更新 | 484次组卷 | 1卷引用:2022届山西省吕梁市高三下学期二模理综物理试题
共计 平均难度:一般