如圖,光滑金屬導(dǎo)軌由傾斜和水平兩部分組成,水平部分足夠長且處在豎直向下的勻強磁場中,右端接一電源(電動勢為E,內(nèi)阻為r). 一電阻為R的金屬桿PQ水平橫跨在導(dǎo)軌的傾斜部分,從某一高度由靜止釋放,金屬桿PQ進入磁場后的運動過程中,速度時間圖像不可能是下圖中的哪一個?(導(dǎo)軌電阻不計)

C

試題分析:金屬棒PQ沿傾斜軌道進入磁場時,設(shè)速度為,進入磁場切割磁感線產(chǎn)生的動生電動勢,感應(yīng)電流的方向由右手定則知由,與右端所接電源方向相反,若,電路中無電流,金屬棒將不受安培力,則向右做勻速直線運動,選項A圖象正確;若,總電流為,由左手定則可知安培力向左,金屬棒做減速直線運動,而,得加速度減小,故為減速度減小的變減速直線運動,當(dāng)速度減小使得時,重新做勻速直線運動,圖象的斜率為加速度將先變小后為零,選項C錯誤、選項D正確;若,同理做加速度減小的變加速直線運動,選項B正確;本題選不可能的故選C.圖象.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12-3-15所示,有一磁感應(yīng)強度為B=0.40T的勻強磁場,其磁感線垂直地穿過半徑的金屬環(huán),OA是一根金屬棒,它貼著圓環(huán)沿順時針方向繞O點勻速轉(zhuǎn)動,OA棒的電阻,電路上三只電阻,圓環(huán)與其他導(dǎo)線的電阻不計,當(dāng)電阻消耗的電功率為時,OA棒的角速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題


紙面內(nèi)兩個半徑均為R的圓相切于O點,兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在垂直于紙面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反,且不隨時間變化.一長為2R的導(dǎo)體桿OA繞O點且垂直于紙面的軸順時針勻速旋轉(zhuǎn),角速度為ω.t=0時,OA恰好位于兩圓的公切線上,如圖所示,若選取從O指向A的電動勢為正,下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖像可能正確的是
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,等腰直角三角形OPQ區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,磁場區(qū)域的OP邊在x軸上且長為L.紙面內(nèi)一邊長為L的單匝閉合正方形導(dǎo)線框(線框電阻為R)的一條邊在x軸上,且線框在外力作用下沿x軸正方向以恒定的速度v穿過磁場區(qū)域,在t=0時該線框恰好位于圖中所示的位置,F(xiàn)規(guī)定順時針方向為導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向,則下列說法正確的有:
A.在0~時間內(nèi)線框中有正向電流,在時間內(nèi)線框中有負向電流
B.在時間內(nèi)流經(jīng)線框某處橫截面的電量為
C.在時間內(nèi)線框中最大電流為
D.0~時間內(nèi)線框中電流的平均值不等于有效值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為L,一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連,勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為m.有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導(dǎo)體棒進入磁場后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I。整個運動過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計導(dǎo)軌的電阻。求:

(1)磁感應(yīng)強度的大小B;
(2)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒運動速度的大小;
(3)流經(jīng)電流表電流的最大值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根相距為L的平行直導(dǎo)軌水平放置,R為固定電阻,導(dǎo)軌電阻不計。電阻阻值也為R的金屬桿MN垂直于導(dǎo)軌放置,桿與導(dǎo)軌之間有摩擦,整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小為B。t=0時刻對金屬桿施加一水平外力F作用,使金屬桿從靜止開始做勻加速直線運動。下列關(guān)于外力F、通過R的電流I、摩擦生熱Q(圖C為拋物線)、外力F的功率P隨時間t變化的圖像中正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,導(dǎo)體棒MN置于水平導(dǎo)軌上,PQMN所圍的面積為S,PQ之間有阻值為R的電阻,不計導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻。導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)存在沿豎直方向的勻強磁場,規(guī)定磁場方向豎直向上為正,在0~2t0時間內(nèi)磁感應(yīng)強度的變化情況如圖乙所示,導(dǎo)體棒MN始終處于靜止狀態(tài)。下列說法正確的是
A.在0~t0和t0~2t0時間內(nèi),導(dǎo)體棒受到的導(dǎo)軌的摩擦力方向相同
B.在0~t0內(nèi),通過導(dǎo)體棒的電流方向為N到M
C.在t0~2t0內(nèi),通過電阻R的電流大小為
D.在0~2t0時間內(nèi),通過電阻R的電荷量為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n = 1500匝,橫截面積S = 20cm2.螺線管導(dǎo)線電阻r= 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF.在一段時間內(nèi),穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化.則下列說法中正確的是(  )
A.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1.2V
B.閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后電容器上極板帶正電
C.電路中的電流穩(wěn)定后,電阻R1的電功率為5×10-2 W
D.S斷開后,流經(jīng)R2的電量為1.8×10-5C

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根平行的導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi),相距為L.導(dǎo)軌左端用阻值為R的電阻相連,導(dǎo)軌的電阻不計。導(dǎo)軌上跨接一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B,磁場寬度為S1.現(xiàn)對桿施加一水平向右的恒定拉力F,使它由靜止開始進入磁場區(qū)域,當(dāng)金屬桿離開磁場時立即將拉力F撤去,金屬桿繼續(xù)運動了一段距離后停止在導(dǎo)軌上。已知重力加速度為g.

(1)若金屬桿在離開磁場前就做勻速直線運動,求勻速運動的速度;
(2)金屬桿運動過程,通過電阻R的電量是多少?
(3)若金屬桿離開磁場繼續(xù)運動了S2后停止在導(dǎo)軌上。金屬桿運動過程,電阻R產(chǎn)生的熱量是多少?

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