1 . 如图所示,水平放置的光滑金属长导轨和之间接有电阻R,导轨左、右两区域分别存在大小相等方向相反且与导轨平面垂直的匀强磁场,设左、右区域磁场的磁感应强度大小分别为和,虚线为两区域的分界线,一根阻值也为R的金属棒放在导轨上并与其垂直接触良好,导轨电阻不计。若金属棒在外力F的作用下从左边的磁场距离区域边界x处匀速运动到右边的磁场距离区域边界x处,下列说法中正确的是( )
A.金属棒通过磁场边界前后,通过电阻R的电流方向不发生变化 |
B.金属棒通过磁场边界前后,金属棒受到的安培力方向发生变化 |
C.金属棒在题设的运动过程中,通过电阻R的电荷量等于零 |
D.金属棒在题设的运动过程中,回路中产生的热量等于 |
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解题方法
2 . 如图甲所示,MN、PO为足够长的两平行金属导轨,间距L=1.0m,与水平面之间的夹角α=30°,匀强磁场磁感应强度B=0.5T,垂直于导轨平面向上,MP间接有电流传感器,质量m=0.2kg、阻值R=1.0Ω的金属杆ab垂直导轨放置,它与导轨的动摩擦因数。现用外力F沿导轨平面向上拉金属杆ab,使ab由静止开始运动并开始计时,电流传感器显示回路中的电流Ⅰ随时间t变化的图象如图乙所示,除导体棒电阻外,其他电阻不计。取g=10m/s2,求:
(1)0~3s内金属杆ab运动的位移;
(2)0~3s内F随时间变化的关系。
(1)0~3s内金属杆ab运动的位移;
(2)0~3s内F随时间变化的关系。
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3 . 如图,光滑平行金属导轨倾斜固定放置,导轨上端接有定值电阻R,垂直于导轨的虚线b、c间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,一金属棒与导轨垂直放置。金属棒第一次在图中位置由静止释放,恰好能匀速通过磁场;第二次在位置由静止释放,出磁场前,金属棒已匀速。金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,金属棒和导轨的电阻不计,则金属棒通过磁场的过程中,第二次与第一次相比( )
A.通过磁场的时间短 | B.通过电阻R的电量小 |
C.电阻R上产生的焦耳热大 | D.金属棒受到的安培力冲量大 |
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2024-02-22更新
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101次组卷
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2卷引用:1号卷·A10联盟2021-2022学年(2020级)高二下学期期末联考物理试卷
4 . 如图甲所示,竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L,在M点和P点间接有一个阻值为的电阻,在两导轨间的矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为。一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直地搁在导轨上,与磁场的上边界相距。现使ab棒由静止开始释放,棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动(棒ab与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平,导轨的电阻不计)。
(1)求棒ab离开磁场的下边界时的速度大小:
(2)讨论棒ab可能出现的运动情况,并作出对应的图像;
(3)求金属杆自下落至穿出磁场所用的时间t;
(4)如图乙所示,当在导轨的PM端通过导线将电容为C、击穿电压为的平行板电容器连接,在时在磁场中无初速度地释放金属棒ab、不考虑电磁辐射,且磁场足够大,当金属棒电阻时,求电容器达到击穿电压所用的时间。
(1)求棒ab离开磁场的下边界时的速度大小:
(2)讨论棒ab可能出现的运动情况,并作出对应的图像;
(3)求金属杆自下落至穿出磁场所用的时间t;
(4)如图乙所示,当在导轨的PM端通过导线将电容为C、击穿电压为的平行板电容器连接,在时在磁场中无初速度地释放金属棒ab、不考虑电磁辐射,且磁场足够大,当金属棒电阻时,求电容器达到击穿电压所用的时间。
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5 . 如图所示,一粗糙的平行金属轨道平面与水平面成θ角,两轨道上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某高度h后又返回到底端。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计。则下列说法不正确的是( )
A.金属杆ab上滑过程中与下滑过程通过电阻R的电荷量大小一样多 |
B.金属杆ab上滑过程中重力、安培力与摩擦力所做总功等于 |
C.金属杆ab上滑过程与下滑过程因摩擦而产生的内能一定相等 |
D.金属杆ab在整个过程中损失的机械能等于装置产生的焦耳热 |
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6 . 如图所示,在水平面上固定两根平行的金属轨道AO和A′O′。只有BC、B′C′部分粗糙,长度为L,动摩擦因数为μ,其余部分都是光滑的。BB′CC′区域存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B0;轨道间连接有两个阻值为R的电阻和一套电压传感器。现有一根金属棒,受水平向右的恒力作用,从AA′处由静止开始运动,通过数字接收器在屏幕上显示的电压如图所示,到电压为2U0时曲线已趋向水平,已知金属棒的电阻为R,质量为m,金属轨道间距为d,电阻不计,求:
(1)金属棒进入磁场B0时的速度v1;
(2)恒力F大小;
(3)金属棒在经过BB′CC′区域的过程中,通过金属棒的电量q;
(4)金属棒在经过BB′CC′区域的过程中,回路产生焦耳热Q。
(1)金属棒进入磁场B0时的速度v1;
(2)恒力F大小;
(3)金属棒在经过BB′CC′区域的过程中,通过金属棒的电量q;
(4)金属棒在经过BB′CC′区域的过程中,回路产生焦耳热Q。
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7 . 如图所示,电阻不计的光滑金属导轨MN、PQ水平放置,间距为d,两侧接有电阻、,阻值均为R,右侧有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、长度也为d的金属杆置于左侧,在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动,经时间t到达时撤去恒力F,金属杆在到达之前减速为零。已知金属杆电阻也为R,与导轨始终保持垂直且接触良好,下列说法正确的是( )
A.杆刚进入磁场时速度大小为 |
B.杆刚进入磁场时电阻两端的电势差大小为 |
C.整个过程中,流过金属杆的电荷量为 |
D.整个过程中,电阻上产生的焦耳热为 |
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2023-03-30更新
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377次组卷
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5卷引用:2022年高考物理一轮复习小题多维练(全国通用)-专题60 电磁感应中的动力学和能量问题
(已下线)2022年高考物理一轮复习小题多维练(全国通用)-专题60 电磁感应中的动力学和能量问题2022届全国高考分科模拟检测示范卷(二)2023届青海省西宁市大通回族土族自治县高三下学期二模理综物理试题(已下线)13.电磁感应-2023年全国乙卷地区二模分类汇编陕西省安康市重点名校2023-2024学年高三上学期10月联考物理试题
2022高三·全国·专题练习
单选题-单题
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较难(0.4)
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8 . 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨与水平面成θ角放置,导轨间距为L且电阻不计,其顶端接有一阻值为R的电阻,整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为m的金属棒以初速度v0由导轨底端上滑,经一段时间滑行距离x到达最高点后,又返回底端。棒与两导轨始终垂直且接触良好,其接入电路中的电阻为r,重力加速度为g。下列说法不正确的是( )
A.棒下滑过程的平均速度等于 |
B.棒下滑过程通过R的电荷量为 |
C.棒上滑时间等于 |
D.棒上滑过程中回路产生的焦耳热等于 |
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名校
9 . 如图所示,电阻不计的光滑金属导轨由直窄轨AB、CD以及直宽轨EF、GH组合面成,窄轨和宽轨均处于同一水平面内,AB、CD等长且与EF、GH均相互平行,BE、GD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a、b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EF、GH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 |
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2023-03-13更新
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946次组卷
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10卷引用:2023一线高考(新教材)二轮物理(山东专版)素养提升课04 电磁感应中的单、双杆模型 限时规范训练(十六)
2023一线高考(新教材)二轮物理(山东专版)素养提升课04 电磁感应中的单、双杆模型 限时规范训练(十六)(已下线)第二章 电磁感应 讲和练2021届山东省聊城市高三下学期第一次模拟物理试题山东省淄博第四中学2021-2022学年高二下学期期中物理试题(已下线)专题68 电磁感应现象中的含容电路和双棒问题-2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训河北省石家庄二中2022-2023学年高三上学期期末模拟物理试题(已下线)命题点十四 电磁感应杆模型湖北省武汉市武钢三中2022-2023学年高三下学期3月月考物理试题湖北省宜昌英杰学校2022-2023学年高二下学期5月月考物理试题(已下线)专题14 电磁感应-学易金卷:3年(2021-2023)高考1年模拟物理真题分项汇编(山东专用)
名校
10 . 如图所示,MN和PQ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 |
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2023-01-13更新
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874次组卷
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18卷引用:第07讲 涡流、电磁阻尼和电磁驱动【帮课堂】2021-2022学年高二物理同步精品讲义(人教版2019选择性必修第二册)
(已下线)第07讲 涡流、电磁阻尼和电磁驱动【帮课堂】2021-2022学年高二物理同步精品讲义(人教版2019选择性必修第二册)四川省雅安市2021-2022学年高二上学期期末检测物理试题山东省聊城第三中学2021-2022学年高二下学期第二次质量检测物理试题2023步步高 选择性必修2(通用)第二章 专题强化10 电磁感应中的能量和动量问题河南省郑州市2018届高三第二次质量预测理综物理试题河南省郑州市2018年高中毕业年级第二次质量预测理科综合物理试题安徽省天长市第二中学2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题(已下线)《2021届高考物理二轮复习考点优化训练》:电磁感应问题分析人教版(2019)选择性必修第二册 第二章 专题四. 电磁感应中的动力学、能量及动量问题 作业(已下线)专题五:电磁感应中的能量和动量问题 课后练习(已下线)第十二章 电磁感应-4电磁感应中的动力学、能量、动量问题 2023届高三物理一轮复习湖南省常德市第一中学2021-2022学年高三下学期第九次月考物理试题山西省大同市浑源七中2022-2023学年高二下学期第三次月考物理试题江苏省苏州市姑苏区2020-2021学年高二上学期期中物理试题广东省江门市第一中学2022-2023学年高二上学期期末线上考试物理试题山东省名校联盟2022-2023学年高二下学期质量检测联合调考物理试题云南省部分重点中学2022-2023学年高二下学期期中联考物理试题新疆兵团地州十二校2022-2023学年高二下学期期中联考物理试题