【題目】如圖所示,水平面上固定著兩根相距L且電阻不計的足夠長的光滑金屬導軌,導軌處于方向豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中,銅棒a、b的長度均等于兩導軌的間距,電阻均為R、質量均為m,銅棒平行地靜止在導軌上且與導軌接觸良好.現(xiàn)給銅棒a一個平行于導軌向右的瞬時沖量I,關于此后的過程,下列說法正確的是( )

A. 回路中的最大電流為

B. 銅棒b的最大加速度為

C. 銅棒b獲得的最大速度為

D. 回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為

【答案】BD

【解析】當給銅棒a一個平行于導軌向右的瞬時沖量I,a棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流,a、b受安培力作用,a棒在安培力作用下做減速運動,b棒在安培力作用下做加速運動,當兩棒速度相等時,達到穩(wěn)定狀態(tài),根據(jù)動量守恒 可知,兩棒穩(wěn)定時的速度為;

A項:a剛開始時,速度最大,產(chǎn)生的感應電流為,故A錯誤;

B項:a剛開始時,速度最大,回路中的電流最大,b棒所受安培力最大,加速度最大即為,故B正確;

C項:由開始分析可知,b棒的最大速度為,故C錯誤;

D項:根據(jù)能量守恒可得: ,故D正確。

點晴:解決本題關鍵通過運動學知識分析,當給銅棒a一個平行于導軌向右的瞬時沖量I,a棒切割磁感線產(chǎn)生感應電流,a、b受安培力作用,a棒在安培力作用下做減速運動,b棒在安培力作用下做加速運動,當兩棒速度相等時,達到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示裝置中,區(qū)域I中有豎直向上的勻強電場,電場強度為E,區(qū)域內有垂直紙面向外的水平勻強磁場,磁感應強度為B,區(qū)域中有垂直紙面向里的水平勻強磁場,磁感應強度為2B一質量為m、帶電荷量為q的帶負電粒子從左邊界O點正上方的M點以速度水平射入電場,經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP角射入區(qū)域的磁場,并垂直豎直邊界CD進入區(qū)域的勻強磁場中。(粒子重力不計)求:

(1)粒子在區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑;

(2)O、A間的距離;

(3)粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所經(jīng)歷的時間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在勻強磁場中有粗細均勻的同種導線制成的等邊三角形線框abc,磁場方向垂直于線框平面,ac兩點間接一直流電源,電流方向如圖所示.則

A. 導線ab受到的安培力大于導線ac受到的安培力

B. 導線abc受到的安培力大于導線ac受到的安培力

C. 線框受到安培力的合力為零

D. 線框受到安培力的合力方向垂直于ac向下

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根輕質彈簧上端固定,下端掛一質量為0.3kg的平盤.盤中有一物體,質量為1.7kg。當盤靜止時,彈簧的長度比其自然長度伸長了4cm,今向下拉盤使彈簧再伸長2cm后停止,然后松手放開。設彈簧總處在彈性限度以內(g10m/s2),則剛松開手時盤對物體的支持力等于( )

A. 8.5N

B. 10N

C. 25.5N

D. 30N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的兩平行金屬導軌間距為l.導軌平面與水平面間的傾角為θ,導軌電阻不計,與阻值為R的定值電阻相連,勻強磁場垂直穿過導軌平面,磁感應強度為B.有一質量為m、長也為l的導體棒從ab位置以初速度沿斜面向上運動,最遠到達ab的位置,滑行的距離為s,已知導體棒的電阻也為R,與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.在運動過程中導體棒ab始終與兩導軌垂直且不脫離導軌,不計空氣阻力.重力加速度為g,

A. 上滑過程中導體棒克服安培力做的功為

B. 上滑過程中整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為

C. 上滑過程中導體棒受到的最大安培力為

D. 上滑過程中導體棒損失的機械能為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一橫截面積為的銅導線,流經(jīng)其中的電流強度為;設每單位體積的導線中有個自由電子,電子的電量為,此電子的定向移動速率為,在時間內,通過導線橫截面積的自由電子數(shù)可表示為(

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖所示電路,可測量電壓表的電阻、多用電表內電池的電動勢和電阻“×1k”擋內部電路的總電阻。使用的器材有:多用電表,電壓表(量程15V,內阻十幾千歐),滑動變阻器導線若干。

回答下列問題:

(1)將多用電表擋位調到電阻“×1k”擋,再將紅表筆和黑表筆短接進行歐姆調零。隨后按如圖所示把

多用電表、電壓表、滑動動變阻器連接起來,如果圖示中接線正確,那么與多用電表的a接線柱相接的是____________(”)表筆

(2)調節(jié)滑動變阻器的滑片,從圖示位置向右滑動過程中,電壓表的讀數(shù)__________(選填增大、減小、、不變”)

(3)調節(jié)滑動變阻器的過程中,歐姆表最小讀數(shù)為10.0KΩ,對應電壓表的讀數(shù)為4.0V,歐姆表最大讀數(shù)為15.0KΩ,對應電壓表的讀數(shù)為3.2V,由此可知電壓表的內阻R1=_____________,多用電表內電池的電動勢為____________V,滑動變阻器的最大電阻為____________

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩個物體在水平面上沿同一直線運動,它們的v-t圖象如圖所示在t=0時刻,B在A的前面,兩物體相距9m,B物體在滑動摩擦力作用下做減速運動的加速度大小為2m/s2,則A物體追上B物體所用時間是

A.3s B.5s C.7.5s D.8.5s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩個小滑塊AB分別置于靜止在水平地面上的木板C的兩端,A、BC三者質量相等,A、BC間的動摩擦因數(shù)均為1=0.5,木板C與地面間的動摩擦因數(shù)為2=0.2。某時刻,A、B兩滑塊分別以速度vA=7m/s、vB=2m/s開始相向滑動,當A、B相遇吋,B的速度恰好為零,A、B相遇后,兩者瞬間粘在一起繼續(xù)運動。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2,求:

1A、B相遇前的瞬間,A的速度大;

2)通過計算判斷A、B粘在一起后是否會脫離木板C;

3)當三者相對地面靜止時,木板C滑行的總距離。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案