如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)。ab、cd 兩棒的質(zhì)量之比為2∶1。用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉cd 棒,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間以后

A.a(chǎn)b 棒、cd 棒都做勻速運(yùn)動(dòng)
B.a(chǎn)b 棒上的電流方向是由a 向b
C.cd 棒所受安培力的大小等于2F/3
D.兩棒間距離保持不變

C

解析試題分析:若金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng),所受的安培力為零,ab中電流為零,則cd中電流也為零,cd不受安培力,而cd還受到F作用,cd將做勻加速運(yùn)動(dòng).故A錯(cuò)誤.若兩金屬棒間距離保持不變,回路的磁通量不變,沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,兩棒都不受安培力,則cd將做勻加速運(yùn)動(dòng),兩者距離將增大.故AD均錯(cuò)誤;由上分析得知,當(dāng)兩棒的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí),兩棒速度之差一定,回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流一定,兩棒所受的安培力都保持不變,一起以相同的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),由于兩者距離不斷增大,穿過(guò)回路的磁通量增大,由楞次定律判斷可知,金屬棒ab上的電流方向是由b向a.設(shè)cd棒的質(zhì)量為m,則根據(jù)牛頓第二定律得:
對(duì)整體:
對(duì)cd棒:
解得,.故B錯(cuò)誤C正確.
考點(diǎn):導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);牛頓第二定律;安培力

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490 N.他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重,t0至t3時(shí)間段內(nèi),彈簧秤的示數(shù)如圖所示,電梯運(yùn)行的v-t圖可能是(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?(  ).

A.①③B.②④C.①④D.②③

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

2013年6月20日上午10時(shí),中國(guó)首位“太空教師”王亞平在太空一號(hào)太空艙內(nèi)做了如下兩個(gè)實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一,將兩個(gè)細(xì)線懸掛的小球由靜止釋放,小球呈懸浮狀。實(shí)驗(yàn)二,拉緊細(xì)線給小球一個(gè)垂直于線的速度,小球以選點(diǎn)為圓做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)線長(zhǎng)為L(zhǎng),小球的質(zhì)量為m,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度為。已知地球?qū)π∏虻囊s是地面重力mg的0.9倍,則在兩次實(shí)驗(yàn)中,繩對(duì)球拉力的大小是

A.實(shí)驗(yàn)一中拉力為0B.實(shí)驗(yàn)一中拉力為0.9mg
C.實(shí)驗(yàn)二中拉力為0.9+D.實(shí)驗(yàn)二中拉力為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)帶正電的小球沿光滑的水平絕緣桌面向右運(yùn)動(dòng),速度的方向垂直于一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球飛離桌子邊緣落到地板上.設(shè)其飛行時(shí)間為t1,水平射程為s1,落地速率為v1.撤去磁場(chǎng),其余條件不變時(shí),小球飛行時(shí)間為t2,水平射程為s2,落地速率為v2,則(   )

A.t1<t2B.s1>s2 C.s1<s2 D.v1=v2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(18分)如圖,區(qū)域I內(nèi)有與水平方向成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,區(qū)域?qū)挾葹閐 1,區(qū)域II內(nèi)有正交的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E 2,區(qū)域?qū)挾葹閐 2,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,電場(chǎng)方向豎直向下。一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒在區(qū)域I左邊界的P點(diǎn),由靜止釋放后水平向右做直線運(yùn)動(dòng),進(jìn)入?yún)^(qū)域II后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),從區(qū)域II右邊界上的Q點(diǎn)穿出,其速度方向改變了60°,重力加速度為g ,求:

(1)區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E 1、E 2的大小?
(2)區(qū)域II內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
(3)微粒從P運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間有多長(zhǎng)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,均勻?qū)Ь制成的單位正方形閉合線框abcd,每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m,總電阻為R=10Ω,總質(zhì)量為m=0.04 kg。將其置于磁感強(qiáng)度為B=5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h=0.45m處,如圖所示。線框由靜止自由下落,線框平面保持在豎直平面內(nèi),且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),(重力加速度取g=10 m/s2)

(1)求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小;
(2)求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小;
(3)若此時(shí)線框加速度恰好為零,求線框下落的高度h。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)、相距為L(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌,它們各有一邊在同一水平面內(nèi),另一邊垂直于水平面。一絕緣細(xì)線跨過(guò)導(dǎo)軌直角頂點(diǎn)處定滑輪連接兩金屬細(xì)桿ab、cd,桿通過(guò)兩端金屬小圓環(huán)垂直套在導(dǎo)軌上,細(xì)桿質(zhì)量均為m、電阻均為R,整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度大小為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。保持細(xì)線拉直后同時(shí)無(wú)初速釋放兩細(xì)桿,cd桿下降高度h時(shí)達(dá)到最大速度。 ab桿一直在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng),接觸處摩擦及導(dǎo)軌電阻均不計(jì),取重力加速度為g。求:

(1)剛釋放時(shí),ab桿的加速度大;
(2)下滑過(guò)程中,cd桿的最大速率;
(3)從開(kāi)始釋放到剛好達(dá)到最大速度的過(guò)程中整個(gè)回路所產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一帶電粒子以某一速度在豎直平面內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后進(jìn)入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的最小的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫(huà)出磁場(chǎng)區(qū)域),粒子飛出磁場(chǎng)后垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入寬為L(zhǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向豎直向上。當(dāng)粒子穿出電場(chǎng)時(shí)速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的倍。已知帶電粒子的質(zhì)量為m,電量為g,重力不計(jì)。粒子進(jìn)入磁場(chǎng)前的速度如圖與水平方向成θ=60°角。求:

(1)粒子帶什么性質(zhì)的電荷;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度多大;
(3)該最小的圓形磁場(chǎng)區(qū)域的面積為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,一價(jià)氫離子(H)和二價(jià)氦離子(He)的混合體,經(jīng)同一加速電場(chǎng)后,垂直射入同一偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,偏轉(zhuǎn)后打在同一熒光屏上,則它們(  )

A.同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn) B.先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)
C.同時(shí)到達(dá)屏上不同點(diǎn) D.先后到達(dá)屏上不同點(diǎn)

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