名校
1 . 如图所示,光滑的金属圆环型轨道MN、PQ竖直放置,两环之间ABDC内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B0,AB水平且与圆心等高,CD竖直且延长线过圆心,电阻为r、长为2l的轻质金属杆,有小孔的一端套在内环MN上,另一端连接带孔金属球,球的质量为m,球套在外环PQ上,且都与轨道接触良好,内圆半径r1=l,外圆半径r2=3l,PM间接有阻值为R的电阻,让金属杆从AB处静止释放,金属杆第一次即将离开磁场时,金属球的速度为v,其他电阻不计,忽略一切摩擦,重力加速度为g。则( )
A.金属球向下运动过程中通过电阻R的电流方向由P流向M |
B.金属杆第一次即将离开磁场时,R两端的电压 |
C.金属杆第一次即将离开磁场时,R上产生的焦耳热 |
D.金属杆从AB运动到CD的过程中,通过R的电荷量 |
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2 . 如图所示,足够长的光滑导轨abc和pqn,ab与水平面成37°角,bc与水平面成53°角,ab//pq,bc//qn,导轨所在的区域存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨的间距为L。现有两根完全相同的导体棒M、N,质量为m,电阻为R,长为L,N固定在bq处。已知重力加速度为g,整个过程中两导体棒始终平行且与导轨接触良好,导轨电阻忽略不计,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8。
(1)求导体棒M从距离bqx处自由释放时的加速度a与最终稳定时的速度v0;
(2)若将导体棒N的固定解除,同时在距bqx(x足够长,N棒释放后沿bc方向运动)处释放导体棒M,求两导体棒M、N达到加速度稳定状态时的速度v1、v2的关系;
(3)若将导体棒M、N拆除,在bq间连接一电容为C的电容器,仍然在距离bqx处自由释放一个质量为m,长为L,不计电阻的导体棒g,求电容器的电荷量Q与导体棒M运动的时间t的关系。(电容器始终在充电,且没有损坏)
(1)求导体棒M从距离bqx处自由释放时的加速度a与最终稳定时的速度v0;
(2)若将导体棒N的固定解除,同时在距bqx(x足够长,N棒释放后沿bc方向运动)处释放导体棒M,求两导体棒M、N达到加速度稳定状态时的速度v1、v2的关系;
(3)若将导体棒M、N拆除,在bq间连接一电容为C的电容器,仍然在距离bqx处自由释放一个质量为m,长为L,不计电阻的导体棒g,求电容器的电荷量Q与导体棒M运动的时间t的关系。(电容器始终在充电,且没有损坏)
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3 . 如图,两根半径r为1m的圆弧轨道间距L也为1m,其顶端a、b与圆心处等高,轨道光滑且电阻不计,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于辐向磁场中,圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B,且B=0.5T,将一根长度稍大于L、质量m为0.2kg、电阻为R0的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放,已知当金属棒到达如图所示的cd位置时,金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角θ为60°,金属棒的速度达到最大;当金属棒到达轨道底端ef时,对轨道的压力为3N,(g=10m/s2)求:
(1)当金属棒的速度最大时,流经电阻R的电流大小和方向;
(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中,流经电阻R的电量为0.1πC,整个回路中的总电阻为多少?
(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中,电阻R上产生的热量为1.2J,则金属棒的电阻R0多大?
(1)当金属棒的速度最大时,流经电阻R的电流大小和方向;
(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中,流经电阻R的电量为0.1πC,整个回路中的总电阻为多少?
(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中,电阻R上产生的热量为1.2J,则金属棒的电阻R0多大?
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4 . 如图所示,足够长的平行光滑U形导轨倾斜放置,所在平面的倾角θ=37°,导轨间的距离L=1.0 m,下端连接R=1.6 Ω的电阻,导轨电阻不计,所在空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0 T。质量m=0.5 kg、电阻r=0.4 Ω的金属棒ab垂直置于导轨上,现用沿导轨平面且垂直于金属棒、大小为F=5.0 N的恒力使金属棒ab从静止开始沿导轨向上滑行,当金属棒滑行s=2.8 m后速度保持不变。求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
(1)金属棒匀速运动时的速度大小v;
(2)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量QR;
(3)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,通过电阻R的电荷量q。
(1)金属棒匀速运动时的速度大小v;
(2)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,电阻R上产生的热量QR;
(3)金属棒从静止到刚开始匀速运动的过程中,通过电阻R的电荷量q。
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5 . 如图所示,间距为的两条平行光滑竖直金属导轨、足够长,底部Q、N之间连有一阻值为的电阻,磁感应强度为的匀强磁场与导轨平面垂直,导轨的上端点P、M分别与横截面积为的10匝线圈的两端连接,线圈的轴线与大小均匀变化的匀强磁场平行,开关K闭合后,质量为、电阻值为的金属棒恰能保持静止。若断开开关后时金属棒恰好达到最大速度,金属棒始终与导轨接触良好,其余部分电阻不计,g取。求:
(1)金属棒恰能保持静止时,匀强磁场的磁感应强度的变化率;
(2)金属棒下落时能达到的最大速度v;
(3)金属棒从开始下落到恰好运动至最大速度的过程中,经过金属棒的电量q和金属棒产生的焦耳热Q。
(1)金属棒恰能保持静止时,匀强磁场的磁感应强度的变化率;
(2)金属棒下落时能达到的最大速度v;
(3)金属棒从开始下落到恰好运动至最大速度的过程中,经过金属棒的电量q和金属棒产生的焦耳热Q。
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2022-12-17更新
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975次组卷
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2卷引用:江苏省南京师范大学附属中学、天一中学、海安中学、海门中学四校2022-2023学年高三上学期12月联考物理试题
名校
6 . 如图所示,MN和PQ是两根互相平行、间距为d、竖直放置的光滑金属导轨,且处于磁感应强度为B的匀强磁场中,已知导轨足够长,且电阻不计。ab是一根不但与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆,金属杆的质量为m,电阻为r。将开关S闭合,让ab由静止开始自由下落高度h后杆的速度达到最大。已知重力加速度为g。
(1)请大致画出金属杆的速度随时间变化的图像;
(2)金属杆在下落过程中通过金属杆的电量、产生的热量;
(3)金属杆下落这段高度需要的时间。
(1)请大致画出金属杆的速度随时间变化的图像;
(2)金属杆在下落过程中通过金属杆的电量、产生的热量;
(3)金属杆下落这段高度需要的时间。
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2022-12-17更新
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756次组卷
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3卷引用:江苏省南京外国语学校2021-2022学年高二上学期期末物理试题
名校
7 . 如图所示,足够长的光滑H形导轨宽度为L,其所在平面与水平面的夹角为,上端连接一个阻值为R的电阻,置于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,今有一质量为m、有效电阻为r的金属杆垂直于导轨放置并由静止下滑,设磁场区域无限大,当金属杆下滑达到最大速度时,运动的位移为x,则以下说法中正确的是( )
A.金属杆所受导轨的支持力等于 |
B.金属杆下滑的最大速度 |
C.在此过程中电阻R上产生的焦耳热为 |
D.在此过程中流过电阻R的电荷量为 |
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2022-10-20更新
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1670次组卷
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6卷引用:江苏省苏州市工业园区西交大附中 2022-2023学年高三上学期10月月考物理试题
8 . 如图所示,两平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在同一水平面内,间距为L,电阻不计。导轨的M、P两端用导线连接一定值电阻,阻值为R,在PM的右侧0到x0区域里有方向竖直向下的匀强磁场,其磁感应强度为B0。一直导体棒cd质量为m,长度为L,电阻为R,其两端放在导轨上且静止在x=0处,现对导体棒持续施加一作用力F,使导体棒从静止开始沿x正方向做加速度为a的匀加速运动,求:(用m、L、R、x0、a表示)
(1)导体棒在磁场中运动到x0时,导体棒的热功率;
(2)导体棒从0运动到x0过程中,通过电阻R的电量;
(3)导体棒从0运动到x0过程中,作用力F的最大值。
(1)导体棒在磁场中运动到x0时,导体棒的热功率;
(2)导体棒从0运动到x0过程中,通过电阻R的电量;
(3)导体棒从0运动到x0过程中,作用力F的最大值。
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名校
9 . 如图所示,电阻不计的光滑金属导轨固定放置在倾角的斜面上,两导轨间距为,两侧接有阻值均为的定值电阻,范围内有垂直于斜面向下的磁场,磁感应强度为,质量为的金属棒置于轨道上,金属棒的电阻为,由静止释放金属棒,金属棒经过时间进入磁场,进入磁场后给金属棒施加沿斜面向上的恒力,金属棒恰好静止在,金属棒始终与导轨垂直并接触良好,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A.金属棒刚进入磁场中的速度为 |
B.金属棒刚进入磁场时两端的电压为 |
C.整个过程流过金属棒的电荷量为 |
D.整个过程,电路中一个电阻R上产生的热量为 |
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2022-09-01更新
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1601次组卷
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6卷引用:2022届江苏省海头高级中学高三上学期期末统考模拟卷物理试题(一)
2022届江苏省海头高级中学高三上学期期末统考模拟卷物理试题(一)(已下线)第二章 电磁感应 讲和练(已下线)押江苏卷11题 磁场、电磁感应-备战2024年高考物理临考题号押题(江苏卷)(已下线)专题13.4 电磁感应中的动力学问题、能量问题和动量观点在电磁感应中的应用【讲】——2023年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考通用)(已下线)专题13.3 电磁感应中的电路及图像问题【练】——2023年高考物理一轮复习讲练测(新教材新高考通用)江西省宜春市铜鼓中学2022-2023学年高二下学期4月月考物理试题
10 . 如图所示,空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度B=1T,每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均d=0.5m,现有一边长L=0.2m、质量m=0.2kg,电阻的正方形线框MNOP以的初速度从左侧磁场边缘水平进入磁场,重力加速度g取。求:
(1)线框MN边刚进入磁场时加速度a的大小;
(2)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q;
(3)线框水平向右的最大位移。
(1)线框MN边刚进入磁场时加速度a的大小;
(2)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q;
(3)线框水平向右的最大位移。
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