(2011年浙江調(diào)研)如圖所示,光滑金屬導(dǎo)軌ACAD固定在水平面內(nèi),并處在方向豎直向下、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒以初速度v0從某位置開始在導(dǎo)軌上水平向右運(yùn)動(dòng),最終恰好靜止在A點(diǎn).在運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終構(gòu)成等邊三角形回路,且通過A點(diǎn)的總電荷量為Q.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻阻值恒為R,其余電阻不計(jì).則(  )
A.該過程中導(dǎo)體棒做勻減速運(yùn)動(dòng)
B.該過程中接觸電阻產(chǎn)生的熱量為mv
C.開始運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成回路的面積為S
D.當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v0時(shí),回路中感應(yīng)電流大小為初始時(shí)的一半
C.
由于導(dǎo)體棒在向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,同時(shí)受到水平向左的安培力,所以導(dǎo)體棒速度逐漸減小,速度減小又使得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流、安培力均減小,所以導(dǎo)體棒做加速度逐漸減小的變減速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;由能量守恒可知整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒損失的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故B錯(cuò)誤;設(shè)開始運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的面積為S,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,則整個(gè)過程中回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EBS/t①;平均感應(yīng)電流為IE/R②,則運(yùn)動(dòng)過程中通過A點(diǎn)的電荷量為QIt③.聯(lián)立①②③式可得S=,故C正確;導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)過程中切割磁感線的有效長(zhǎng)度逐漸減小,當(dāng)速度為v0時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)小于開始運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的一半,此時(shí)感應(yīng)電流小于開始時(shí)的一半,故D錯(cuò)誤.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的說法中,正確的是:
A.線圈中磁通量越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
B.線圈中磁通量變化越大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
C.線圈中磁通量變化越快,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大
D.線圈中磁通量增大時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大;磁通量減少時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖16所示,豎直放置的等距離金屬導(dǎo)軌寬0.5 m,垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=4 T,軌道光滑、電阻不計(jì),ab、cd為兩根完全相同的金屬棒,套在導(dǎo)軌上可上下自由滑動(dòng),每根金屬棒的電阻為1 Ω.今在ab棒上施加一個(gè)豎直向上的恒力F,這時(shí)ab、cd恰能分別以0.1 m/s的速度向上和向下做勻速滑行.(g取10 m/s2)試求:

(1)兩棒的質(zhì)量;
(2)外力F的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖5所示,金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上,棒與框架接觸良好,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于ab棒斜向下.從某時(shí)刻開始磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小(假設(shè)不會(huì)減至零),同時(shí)施加一個(gè)水平外力F使金屬棒ab保持靜止,則F                                 (  )
A.方向向右,且為恒力B.方向向右,且為變力
C.方向向左,且為變力 D.方向向左,且為恒力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一靈敏電流計(jì)(電流表),當(dāng)電流從它的正接線柱流人時(shí),指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個(gè)線圈串聯(lián),試就如圖10中各圖指出:

(1)圖(a)中靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?_______.(填“偏向正極”或“偏向負(fù)極”)
(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是     .(填“N極”或“S極”)
(3)圖(c)中磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向是___________。(填“向上”或“向下”)
(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是        。(填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,相距L=0.1 m,處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10 T,質(zhì)量m=0.1 kg、電阻為R=2 Ω的金屬桿ab接在兩導(dǎo)軌間,在開關(guān)S斷開時(shí)讓ab自由下落,ab下落過程中、始終保持與導(dǎo)軌垂直并與之接觸良好,設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),取g=10 m/s2,當(dāng)下落h=0.8 m時(shí),開關(guān)S閉合.若從開關(guān)S閉合時(shí)開始計(jì)時(shí),則ab下滑的速度v隨時(shí)間t變化的圖象是圖中的(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011年鎮(zhèn)海中學(xué)高三月考)如圖,一磁鐵用細(xì)線懸掛,一個(gè)很長(zhǎng)的銅管固定在磁鐵的正下方,開始時(shí)磁鐵上端與銅管上端相平,燒斷細(xì)線,磁鐵落入銅管的過程中,下列說法正確的是(  )

①磁鐵下落的加速度先增大,后減小
②磁鐵下落的加速度恒定
③磁鐵下落的速度先增大后減小
④磁鐵下落的加速度一直減小最后為零
⑤磁鐵下落的速度逐漸增大,最后勻速運(yùn)動(dòng)
A.只有②正確B.只有①③正確
C.只有①⑤正確D.只有④⑤正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

A如圖所示,面積為0.2 m2的100匝線圈處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方問垂直于線圈平面,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為B=(2+0.2t)T,定值電阻R1=6Ω,線圈電阻R2=4Ω,求 a、b兩點(diǎn)間電壓Uab  (       )
A.2.4VB.0.024VC.4VD.1.6V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置,相對(duì)的端面之間有一縫隙,鐵芯上繞導(dǎo)線并與電源連接,在縫隙中形成一勻強(qiáng)磁場(chǎng).一銅質(zhì)細(xì)直棒ab水平置于縫隙中,且與圓柱軸線等高、垂直。讓銅棒從靜止開始自由下落,銅棒下落距離為0.2R時(shí)銅棒中電動(dòng)勢(shì)大小為,下落距離為0.8R時(shí)電動(dòng)勢(shì)大小為,忽略渦流損耗和邊緣效應(yīng).關(guān)于、的大小和銅棒離開磁場(chǎng)前兩端的極性,下列判斷正確的是(     )
A.>,a端為正B.>,b端為正
C.<,a端為正D.<,b端為正

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