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
BCD

試題分析:據(jù)題意,ab棒在沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E=BLv,所產(chǎn)生電流為I=2E/R=2BLv/R,所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤;由于ab棒勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到重力G、支持力N、拉力F和安培力T,這四個(gè)力所做總功據(jù)動(dòng)能定理為wF-wG-wT=0,B選項(xiàng)正確;由于ab棒處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:T=mgsinθ,而T=B2L2v/R,所以有m= B2L2v/Rgsinθ,所以C選項(xiàng)正確;金屬板ab克服安培力做的功就是安培力所做功的多少,安培力所做的功等于電路中所產(chǎn)生的焦耳熱,所以D選項(xiàng)正確。
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角,M、P兩端接一阻值為R的定值電阻,阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置,其他部分電阻不計(jì).整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下.t=0時(shí)對(duì)金屬棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F,金屬棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng).下列關(guān)于穿過(guò)回路abPMa的磁通量Φ、磁通量的瞬時(shí)變化率 、通過(guò)金屬棒的電荷量q以及a、b兩端的電勢(shì)差U隨時(shí)間t變化的圖象中,正確的是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角30o,導(dǎo)軌電阻不計(jì),正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直導(dǎo)軌向上。甲、乙兩金屬桿電阻相同、質(zhì)量均為m,垂直于導(dǎo)軌放置。起初甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界ab上,乙在甲上方距甲也為l處,F(xiàn)將兩金屬桿同時(shí)由靜止釋放,釋放同時(shí)在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的拉力,使甲金屬桿始終以大小為的加速度沿導(dǎo)軌向下勻加速運(yùn)動(dòng),已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g,則以下正確的是
A.每根金屬桿的電阻
B.甲金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,拉力對(duì)桿做的功在數(shù)值上等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱
C.乙金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,安培力的功率是
D.乙金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)直至出磁場(chǎng)過(guò)程中回路中通過(guò)的電量為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

長(zhǎng)0.1m的直導(dǎo)線在B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以10m/s的速度運(yùn)動(dòng),導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) (     )
A.一定是1VB.可能是0.5VC.可能為零D.最大值為1V

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩光滑導(dǎo)軌相距為L(zhǎng),傾斜放置,與水平地面夾角為θ,上端接一電容為C的電容器。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒平行地面放置,導(dǎo)體棒離地面的高度為h,磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與兩導(dǎo)軌所決定的平面垂直,開(kāi)始時(shí)電容器不帶電。將導(dǎo)體棒由靜止釋放,整個(gè)電路電阻不計(jì),則(    )
A.導(dǎo)體棒先做加速運(yùn)動(dòng),后作勻速運(yùn)動(dòng)
B.導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為
C.導(dǎo)體棒落地時(shí)瞬時(shí)速度
D.導(dǎo)體棒下落中減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,導(dǎo)體棒長(zhǎng)為,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,導(dǎo)體繞過(guò)點(diǎn)垂直紙面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),.則端和端的電勢(shì)差的大小等于
A.B.C.D.

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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,兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離L=0.5m,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,且都與導(dǎo)軌始終有良好接觸。已知兩金屬棒質(zhì)量均為m=0.02kg,電阻相等且不可忽略。整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,金屬棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),而金屬棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m/s,求:

(1)通過(guò)金屬棒cd的電流大小、方向;
(2)金屬棒ab受到的力F大小;
(3)若金屬棒cd的發(fā)熱功率為0.1W,金屬棒ab的速度。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

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)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示裝置中,線圈A、B彼此絕緣繞在一鐵芯上,B的兩端接有一電容器,A的兩端與放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的導(dǎo)電軌道連接,軌道上放有一根金屬桿ab.要使電容器上板帶正電,金屬桿ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的情況可能是:

①向右減速滑行 ②向右加速滑行
③向左減速滑行 ④向左加速滑行
以上選項(xiàng)正確的為(   )
A.①④    B.②③    C.①②    D.③④

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