如圖,MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌彎曲部分和水平部分均光滑,二者平滑連接.右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻.水平部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界以平行于水平導(dǎo)軌的初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng),離開(kāi)磁場(chǎng)后沿彎曲軌道上升h高度時(shí)速度變?yōu)榱,已知金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好,則金屬棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中(重力加速度為g)

A.金屬棒產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Bdv0
B.通過(guò)金屬棒的電荷量為
C.克服安培力所做的功為
D.整個(gè)過(guò)程電路中產(chǎn)生的焦耳熱為
D

試題分析:根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知,導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)因受安培力作用而做減速運(yùn)動(dòng),所以在剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大,所以最大電動(dòng)勢(shì)為,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤;通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)能定理可知,故可知克服安培力所做的功為,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤;克服安培力做的功轉(zhuǎn)化為電能通過(guò)電路轉(zhuǎn)化為焦耳熱,所以選項(xiàng)D正確;
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:單選題

如圖(a)所示,圓形線圈P靜止在水平桌面上,其正上方懸掛一相同的線圈Q,P和Q共軸,Q中通有變化的電流,電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(b)所示,P所受的重力為G,桌面對(duì)P的支持力為FN,則
A.t1時(shí)刻FN>GB.t2時(shí)刻FN>GC.t3時(shí)刻FN<GD.t4時(shí)刻FN=G

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有兩根和水平方向成θ角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長(zhǎng),空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,金屬桿的速度會(huì)趨近于一個(gè)最大速度vm,不計(jì)金屬桿的電阻,則

A.如果只增大θ,vm將變大
B.如果只增大B,vm將變大
C.如果只增大R,vm將變小
D.如果只減小m,vm將變大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,金屬桿放在光滑的水平金屬導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌組成閉合矩形電路,長(zhǎng)回路總電阻回路處在豎直向上的磁場(chǎng)中,金屬桿用水平繩通過(guò)定滑輪連接質(zhì)量的木塊,磁感應(yīng)強(qiáng)度從開(kāi)始隨時(shí)間均勻增強(qiáng),5s末木塊將離開(kāi)水平面,不計(jì)一切摩擦,g取,求回路中的電流強(qiáng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

水平放置的平行金屬框架L=0.2m,質(zhì)量為0.1kg的金屬棒ab放在框架上,并且與框架的兩個(gè)邊垂直。整個(gè)裝置放于方向豎直向下、B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示。金屬棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。電路中除R=0.05外,其他電阻、摩擦阻力均不考慮。求:

① ab速度是5m/s時(shí),棒的加速度是多大?
② 當(dāng)ab棒達(dá)到最大速度后,撤去外力F,此后感應(yīng)電流還能產(chǎn)生多少熱量?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌(足夠長(zhǎng)),導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì),阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置,且與導(dǎo)軌接觸良好.導(dǎo)軌所在空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直,時(shí),將開(kāi)關(guān)S由1擲向2,分別用、表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度大小和加速度大小,則下圖所示的圖象中正確的是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì),將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng).若第一次用0.2 s時(shí)間拉出,外力做的功為W1,通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為q1;第二次用0.6 s時(shí)間拉出,外力所做的功為W2,通過(guò)導(dǎo)線截面的電荷量為q2,則W1      W2, q1       q2 。(兩空均選填“>” “<” “=”)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置,金屬棒ab、cd均通過(guò)棒兩端的環(huán)套在金屬導(dǎo)軌上.噓線上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線下方有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng).ab、cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為,兩棒總電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì).開(kāi)始兩棒均靜止在圖示位置,當(dāng)cd棒無(wú)初速釋放時(shí),對(duì)ab棒施加豎直向上的力F,沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng).則
A.ab棒中的電流方向由ba
B.cd棒先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)
C.cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力
D.力F做的功等于兩金屬棒產(chǎn)生的電熱與增加的機(jī)械能之和

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,固定在水平桌面上的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ,間距為L(zhǎng),其右端接有阻值為R的電阻和理想交流電壓表,整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.導(dǎo)體棒ef垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r,其它電阻不計(jì),現(xiàn)讓導(dǎo)體棒在ab、cd之間往復(fù)運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間的關(guān)系為(vm和T已知).

(1)寫出導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式,并求出電壓表的示數(shù);
(2)求一個(gè)周期T內(nèi)R中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)若ab與cd的距離為x,求導(dǎo)體棒從ab滑到cd過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量q.

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