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 11 道试题
1 . 如图所示,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,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
2023-01-13更新 | 874次组卷 | 18卷引用: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
2 . 如图1所示为汽车在足够长水平路面上以恒定功率P启动的模型,假设汽车启动过程中所受阻力F恒定;如图2所示为一足够长的水平的光滑平行金属导轨,导轨间距为L,左端接有定值电阻R,导轨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,将一质量为m的导体棒垂直搁在导轨上并用水平恒力F向右拉动,导体棒和导轨的电阻不计且两者始终接触良好。图3、图4分别是汽车、导体棒开始运动后的v ­ t图像。则下列关于汽车和导体棒运动的说法中正确的是(  )

A.
B.
C.若图3中的t1已知,则根据题给信息可求出汽车从启动到速度达到最大所运动的距离x1
D.若图4中的t2已知,则根据题给信息可求出导体棒从开始运动到速度达到最大所运动的距离
2022-07-08更新 | 1877次组卷 | 11卷引用:2023届湖南省部分校高三上学期入学检测物理试题
3 . 冲击电流计属于磁电式检流计,它可以测量短时间内通过冲击电流计的脉冲电流所迁移的电量,以及与电量有关的其他物理量测量(如磁感应强度)。已知冲击电流计D的内阻为R,通过的电量q与冲击电流计光标的最大偏转量成正比,即k为电量冲击常量,是已知量)。如图所示,有两条光滑且电阻不计的足够长金属导轨MNPQ水平放置,两条导轨相距为L,左端MP接有冲击电流计D,EF的右侧有方向竖直向下的匀强磁场。现有长度均为L、电阻均为R的导体棒abcd用长度也为L的绝缘杆组成总质量为m的“工”字型框架。现让“工”字型框架从EF的左边开始以初速度(大小未知)进入磁场,当cd导体棒到达EF处时速度减为零,冲击电流计光标的最大偏转量为d,不计导体棒宽度,不计空气阻力,试求:
(1)在此过程中,通过ab导体棒的电荷量和磁场的磁感应强度B的大小;
(2)在此过程中,“工”字型框架产生的总焦耳热Q
(3)若“工”字型框架以初速度进入磁场,求冲击电流计光标的最大偏转量
2022-02-28更新 | 1545次组卷 | 9卷引用:2022届湖南省长沙市雅礼中学高三下学期模拟考试物理试题(二)
4 . 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
   
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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:2022届湖南省长沙市雅礼中学高三下学期模拟考试物理试题(一)
6 . 如图所示,粗细均匀的矩形导线框ABCD竖直放置在磁感应强度为B的水平匀强磁场中,一质量为m、电阻不计的金属棒ab从靠近AB边开始静止释放,下落时棒的速度大小为v1,下落l时棒的速度大小为v2,已知导线框单位长度电阻为rAB边和AC边的长度分别为l和2l,棒在下落过程中与线框始终接触良好,忽略摩擦力和空气阻力,则金属棒(  )
A.下落时通过AB边的电流大小,方向AB
B.下落l时金属棒的瞬时功率,电流方向ab
C.从静止下落至过程通过棒的电量大于从下落至l过程通过棒的电量
D.从静止下落至过程电路产生的热量少于从下落至l过程电路产生的热量
2021-09-14更新 | 1657次组卷 | 5卷引用:2022届湖南省株洲市南方中学高三下学期3月调研考试物理试题
7 . 如图所示,两根电阻不计、倾角为θ=37°且足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置,导轨间距为L=0.4m,顶端连接电阻为R=2Ω的定值电阻。虚线上方(含虚线处)的区域存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1.25T。质量为m=0.1kg、电阻为R1=1Ω的导体棒P在虚线上方某处;电阻为R2=2Ω的导体棒Q固定在虚线处。将导体棒P由静止释放,经过时间t=3s导体棒P到达虚线处,P在到达虚线之前已达到最大速度,P、Q与导轨始终接触良好。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.下列说法正确的是(  )
A.导体棒P到达虚线前的动量变化率越来越大
B.导体棒P到达虚线时的速度大小为m/s
C.导体棒P的释放点与虚线间的距离为m
D.从导体棒P开始运动到到达虚线时导体棒Q上产生的焦耳热为J
8 . 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:预测卷-【大题小卷】冲刺2022年高考物理大题限时集训(湖南专用)
9 . 如图所示,相距L的光滑金属导轨固定于水平地面上,由竖直放置的半径为R圆弧部分和水平平直部分组成。MNQP范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。金属棒ab和cd垂直导轨放置且接触良好,cd静止在磁场中;ab从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与cd没有接触;cd离开磁场时的速度是此时ab速度的一半。已知ab的质量为m、电阻为r,cd的质量为2m、电阻为2r。金属导轨电阻不计,重力加速度为g。下列说法正确的是(  )
A.cd在磁场中运动时电流的方向为cd
B.cd在磁场中做加速度减小的加速运动
C.cd在磁场中运动的过程中流过截面的电荷量
D.从ab由静止释放至cd刚离开磁场时,cd上产生的焦耳热为
10 . 如图所示,绝缘水平面上有三个宽度都为L的区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,区域I内有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。用粗细均匀的电阻丝制成边长为L的单匝金属线框,线框总电阻为R,质量为,线框制作平整,与水平面贴合良好,除区域Ⅲ内水平面与线框间有恒定的动摩擦因数外,其余部分光滑,线框以初速度进入匀强磁场,最终线框中心对称线恰好停在处。已知重力加速度为g
(1)求线框刚好完全进入区域I时的速度大小;
(2)求区域Ⅲ与线框间的动摩擦因数;
(3)换用一直径为L,电阻也为R的圆形线框,线框在外力F作用下以速度v匀速穿过区域I,求整个过程F对线框的冲量大小。
2021-01-30更新 | 571次组卷 | 4卷引用:黄金卷05-【赢在高考·黄金20卷】备战2022年高考物理模拟卷(湖南专用)
共计 平均难度:一般