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 71 道试题
1 . 直流电动机通电转动和发电机转动产生电能,装置上具有类似性,从原理上简化为类似直线运动的如下模型,如图所示,与水平面成角度平行长直金属轨道,间距为L,处在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直轨道平面向上,质量为m的金属导体棒垂直于轨道水平放在轨道上,与轨道接触良好,金属导体棒轨道之间电阻为,金属棒与轨道之间摩擦因数为,甲图中两轨道的上端接电动势为E、内电阻为r的直流电源,乙图中两轨道的上端接电阻,轨道足够长,忽略导轨的电阻,重力加速度为g。求:
(1)甲、乙中哪个类似于电动机;
(2)图甲中金属棒从静止开始向上运动的最大速度;
(3)乙图中金属棒从静止开始向下运动的最大速度和最大电功率;
(4)乙图中金属棒静止开始向下运动经过时间t速度达到最大,此时金属棒运动距离。
2024-03-05更新 | 626次组卷 | 1卷引用:浙江省七彩阳光联盟2023-2024学年高三上学期开学物理试题
2 . 如图,间距为L的两根光滑的平行金属导轨倾斜固定放置,导轨平面倾角,导轨下端接有阻值为R的电阻,磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,质量为m、长为L、电阻也为R的金属棒ab在拉力的作用下,从静止开始沿导轨向上做加速度为0.4g的匀加速运动,其中拉力沿导轨平面且与棒垂直,当金属棒速度达到v时,保持拉力的功率不变,金属棒继续向上运动,直至达到最大速度。金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,已知重力加速度为,则下列说法中正确的是(  )
A.匀加速过程,通过金属棒的电量为
B.匀加速过程,拉力的冲量大小为
C.金属棒达到最大速度时拉力的功率大小为
D.金属棒的最大速度可达到
2024-02-27更新 | 214次组卷 | 1卷引用:1号卷·A10联盟2023届高三开年考理科综合能力测试-高中物理
3 . 如图所示,竖直放置的“”型光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场I、Ⅱ的高和间距均为d,磁感应强度均为B。质量为m、电阻为R的水平金属杆在距磁场I的上边界h)处由静止释放,先后穿过两个磁场区域,金属杆与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g。则金属杆(  )
A.穿过两个磁场区域产生的电热一定相等
B.穿过两磁场产生的总热量一定等于
C.穿过两个磁场区域的时间可能相等
D.穿过两磁场区域通过某一截面的电量可能不相等
2024-02-24更新 | 348次组卷 | 1卷引用:浙江省浙南名校2023-2024学年高二下学期开学物理试题
4 . 如图所示,间距为L,电阻不计的足够长的平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端连接一阻值为R的电阻,导轨上横跨一根质量为m、电阻为r的金属棒,金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现给金属棒一沿导轨向右、大小为F的恒力,让金属棒从静止开始运动,金属棒经过前进了s,然后以的速度匀速向右运动,重力加速度为g,下列说法正确的是(  )
   
A.0~金属棒的速度随时间均匀增大
B.匀强磁场的磁感应强度大小为
C.0~流过电阻的平均电流为
D.0~电阻R上的平均电功率为
2023-09-27更新 | 135次组卷 | 1卷引用:青海省西宁市大通县2023-2024学年高三上学期开学摸底考试物理试题
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5 . 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN被固定在水平面上,导轨间距L=1m,其左端并联接入R1R2的电阻,其中R1=R2=2Ω。整个装置处在垂直纸面向里,磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场中。一质量:m=4kg、电阻r=1Ω的导体棒ab在恒力F=5N的作用力下从静止开始沿导轨向右运动,运动了L0=4m时导体棒ab恰好匀速运动,导体棒垂直于导轨放置且与两导轨保持良好接触,导轨电阻不计。求:
(1)导体棒的最大速度;
(2)电阻R1上产生的焦耳热;
(3)此过程中通过R2的电荷量。

6 . 如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨放置在同一水平面内,相距为,一端连接阻值为的电阻。长度为的金属棒放在导轨上,与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直,金属棒的质量为,电阻为。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为,不计金属导轨的电阻,在金属棒以初速度沿导轨向右运动的过程中,下列说法正确的是(  )

   

A.金属棒的最大加速度为B.金属棒向右运动的距离
C.通过电阻的电荷量为D.电阻上产生的热量为
2023-09-16更新 | 389次组卷 | 1卷引用:山东省济南市2023-2024学年高三上学期开学统考物理试题
7 . 如图,两平行金属导轨ABCABC'的间距为0.5m,其中ABAB'段光滑,长度为1.2m、与水平方向夹角为30°,BCBC'段水平。空间存在方向分别与两导轨平面垂直的磁场,磁感应强度大小均为2T。现将导体棒b放置于水平导轨某处,导体棒a自最高端AA'由静止释放,当a棒开始匀速运动时,b棒刚好能保持静止。a棒到达BB'后再经过0.36s恰好不与b棒发生碰撞。已知导体棒ab的质量均为0.1kg,电阻分别为4Ω和1Ω,两导体棒与水平导轨的动摩擦因数相同,导轨电阻不计,重力加速度。下列说法正确的是(       
   
A.a棒匀速运动时速度大小为2m/sB.金属棒与水平导轨间动摩擦因数为0.5
C.b棒初始位置与BB'相距0.35mD.a棒下滑过程中系统损失的机械能为0.4J
2023-09-11更新 | 222次组卷 | 1卷引用:山东省青岛市2023-2024学年高三上学期期初调研检测物理试题
8 . 电磁弹射在电磁炮、航天器、舰载机等需要超高速的领域中有着广泛的应用,图1所示为电磁弹射的示意图,为了研究问题的方便,将其简化为如图2所示的模型(俯视图)。发射轨道被简化为两个固定在水平面上、间距为L且相互平行的金属导轨,整个装置处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。发射导轨的左端为充电电路,已知电源的电动势为E,电容器的电容为C,子弹载体被简化为一根质量为m、长度也为L的金属导体棒,其电阻为。金属导体棒垂直放置于平行金属导轨上,忽略一切摩擦阻力以及导轨和导线的电阻。
(1)发射前,将开关S接a,先对电容器进行充电,求电容器充电结束时所带的电荷量Q
(2)充电过程中电容器两极板间的电压u随电容器所带电荷量q发生变化。请在图3中画出图像,并借助图像求出稳定后电容器储存的能量
(3)电容器充电结束后,将开关S接b,电容器通过导体棒放电,导体棒由静止开始运动,导体棒离开轨道时发射结束。电容器所释放的能量不能完全转化为金属导体棒的动能,将导体棒离开轨道时的动能与电容器所释放能量的比值定义为能量转化效率。若某次发射结束时,电容器的电量减小为充电结束时的一半,不计放电电流带来的磁场影响,求这次发射过程中的能量转化效率
   
2023-09-10更新 | 463次组卷 | 2卷引用:江西省南昌市2023-2024学年高三上学期开学考试物理试题
9 . 如图所示,两条足够长,间距d=1m的光滑平行金属导轨MNPQ固定在水平面上,阻值R=2Ω的定值电阻与导轨的MP端相连,导轨电阻不计。空间中存在垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场,质量m=0.1kg、长度L=1m、阻值不计的金属杆ab垂直于导轨放置并且始终与导轨接触良好。在杆ab的中点处系一根不可伸长的轻绳,轻绳跨过定滑轮与一个质量也为m的物块相连,滑轮左侧轻绳与导轨平面保持平行。某时刻释放物块,物块和金属杆从静止开始运动,当物块下落的高度h=2m时,二者达到最大速度。重力加速度g取10,不计空气阻力。从开始运动到达到最大速度的过程中,下列说法正确的是(       
   
A.金属杆的平均速度大小为5m/sB.通过电阻R的电荷量为0.7C
C.所用的时间为1.4sD.电阻R产生的热量为1.8J
2023-09-10更新 | 531次组卷 | 2卷引用:河北省百师联盟2023-2024学年高三上学期开学摸底联考物理试题
10 . 如图所示,倾斜平行金属导轨固定,所在平面与水平面的夹角为30°,两导轨间距为L,靠近端和端接有电容为C的电容器。直径为dn匝圆形金属线圈(图中只画出一匝)放置于水平面内,导轨端和端用导线与圆形线圈相连,质量为m的金属棒CD跨接在金属导轨上且与两导轨垂直。两平行导轨间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场,磁感应强度大小为,圆形线圈所在水平面内存在竖直向上的磁场,磁感应强度大小随时间均匀变化,金属棒CD始终静止不动。已知金属棒CD的电阻为R,金属线圈的电阻为r,其余电阻忽略不计,金属棒CD与金属导轨间的动摩擦因数,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法中正确的是(  )
      
A.电容器与连接的极板带正电
B.电容器极板的电荷量大小可能为
C.通过金属棒的电流越大,金属棒受到的摩擦力越小
D.垂直于水平面的磁场的磁感应强度变化率的范围为
2023-09-10更新 | 533次组卷 | 1卷引用:河北省秦皇岛市部分学校2023-2024学年高三上学期开学联考物理试题
共计 平均难度:一般