一質(zhì)量為m的金屬桿ab,以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行,導(dǎo)軌平面與水平面成30°角,兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連,如圖所示.磁場(chǎng)垂直斜面向上,導(dǎo)軌與桿的電阻不計(jì),金屬桿向上滑行到某一高度后又返回到底端.則在此過(guò)程中(   )
A.向上滑行的時(shí)間大于向下滑行的時(shí)間
B.電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)
C.通過(guò)電阻R的電荷量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)
D.桿a、b受到的磁場(chǎng)力的沖量向上滑行時(shí)大于向下滑行時(shí)
B

試題分析:由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知:導(dǎo)體棒上滑時(shí)的速度總大于下滑時(shí)通過(guò)同一位置的速度,即上滑過(guò)程中導(dǎo)體棒的平均速度大,時(shí)間短,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.又因上滑過(guò)程中平均安培力大,克服安培力做功多,所以上滑過(guò)程中R上產(chǎn)生的熱量比下滑過(guò)程中多,選項(xiàng)B正確.而安培力的沖量·Δt=BILΔt=B·l·Δt=,所以安培力的沖量大小相等,電荷量Q=I·Δt=相等,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤.
點(diǎn)評(píng):本題考查了在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的常見(jiàn)電量的計(jì)算方法。在計(jì)算中要注意不能通過(guò)有效值計(jì)算電量。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,水平虛線(xiàn)L1、L2之間是勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向水平向里,磁場(chǎng)高度為h.豎直平面內(nèi)有一等腰梯形線(xiàn)框,底邊水平,其上下邊長(zhǎng)之比為5:1,高為2h.現(xiàn)使線(xiàn)框AB邊在磁場(chǎng)邊界L1的上方h高處由靜止自由下落,當(dāng)AB邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度恰好為0,在DC邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)前的一段時(shí)間內(nèi),線(xiàn)框做勻速運(yùn)動(dòng)。求:
(1)DC邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線(xiàn)框的加速度;
(2)從線(xiàn)框開(kāi)始下落到DC邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,線(xiàn)框損失的機(jī)械能和重力做功之比;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為的斜面上,下端接有固定電阻和金屬棒cd,它們的電阻均為R。兩根導(dǎo)軌間寬度為L(zhǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌面向上。質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒ab垂直放置在金屬導(dǎo)軌上,在沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用下,沿導(dǎo)軌以速率v勻速上滑,而金屬棒cd保持靜止。以下說(shuō)法正確的是 
A.金屬棒ab中的電流為
B.作用在金屬棒ab上各力的合力做功為零
C.金屬棒cd的質(zhì)量為
D.金屬棒ab克服安培力做功等于整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,閉合導(dǎo)線(xiàn)框的質(zhì)量可以忽略不計(jì),將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng).若第一次用0.3 s拉出,外力所做的功為W1,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量為q1;第二次用0.9 s拉出,外力所做的功為W2,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電荷量為q2,則 W1  W2,q1  q2 (填大于、等于或小于 )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如右圖所示,兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上,導(dǎo)軌上端連接一個(gè)定值電阻.導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并良好接觸.斜面上水平虛線(xiàn)PQ以下區(qū)域內(nèi),存在著垂直穿過(guò)斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)對(duì)a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力,使它沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止.當(dāng)a棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)的上邊界PQ處時(shí),撤去拉力, a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)一小段距離后再向下滑動(dòng),此時(shí)b棒已滑離導(dǎo)軌.當(dāng)a棒再次滑回到磁場(chǎng)上邊界PQ處時(shí),又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動(dòng).已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R,b棒的質(zhì)量為m,重力加速度為g,導(dǎo)軌電阻不計(jì).求:

(1)a棒在磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,a棒中的電流強(qiáng)度Ia與定值電阻R中的電流強(qiáng)度IR之比;
(2)a棒質(zhì)量ma;
(3)a棒在磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的拉力F.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,有一個(gè)U型導(dǎo)線(xiàn)框,NMPQ水平放置在磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,磁感線(xiàn)與線(xiàn)框平面垂直,導(dǎo)線(xiàn)MN和PQ足夠長(zhǎng),間距為0.4m,放在導(dǎo)線(xiàn)框上的導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為10g,電阻為1,線(xiàn)框中接有電阻R=3,其它部分電阻不計(jì),若ab在外力作用下以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)(不考慮摩擦)求:

(1)a、b兩端的電壓多大?
(2)當(dāng)撤去外力后,電路中能產(chǎn)生多少熱量?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平放置的導(dǎo)體框架,寬L=0.5 m,接有電阻R=0.3Ω,整個(gè)裝置處于垂直框架平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T.一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上,并能無(wú)摩擦地在框架上滑動(dòng),已知導(dǎo)體棒ab的電阻為,框架的電阻均不計(jì).當(dāng)ab以v=5.0 m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí),求:

(1)ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)維持導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力F的大小;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一水平放置的光滑平行導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌的一端連接一阻值為R的電阻,金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面.現(xiàn)給金屬桿一個(gè)水平向右的初速度,讓其自由滑行,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),則金屬桿滑行過(guò)程所受安培力F、運(yùn)動(dòng)速度v、加速度a、位移x大致圖像正確的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

半徑為a的右端開(kāi)口的導(dǎo)體圓環(huán)水平固定放置,整個(gè)區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一根直導(dǎo)體桿CD在圓環(huán)上以速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),圓環(huán)和導(dǎo)體桿單位長(zhǎng)度電阻均為R0。當(dāng)導(dǎo)體桿剛好運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)的圓心位置時(shí),求:

(1)導(dǎo)體桿上產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E
(2)導(dǎo)體桿所受到的安培力大小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案