如圖甲所示,水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L(zhǎng),一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接。導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿,金屬桿、導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下。用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí),相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化,v和F的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是(  )

A.金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
C.由圖像可以得出B、L、R三者的關(guān)系式為
D.當(dāng)恒力F=4N時(shí),電阻R上消耗的最大電功率為24W

B

解析試題分析:金屬桿做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò);根據(jù)右手定則可知電流從a到b,B正確;感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=vBL,感應(yīng)電流:,安培力:,可知為圖乙斜率的倒數(shù),即,C錯(cuò);由圖線不過原點(diǎn)可知金屬桿受拉力、安培力和阻力作用,當(dāng)F=4N時(shí),v=6m/s,所以最大功率P=24W,等于安培力的功率和阻力功率之和,D錯(cuò)。
考點(diǎn):本題考查了電磁感應(yīng)與力、圖象、能量問題的綜合應(yīng)用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 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(jì)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(qiáng)磁場(chǎng),規(guī)定磁場(chǎng)方向豎直向上為正,在0~2t0時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況如圖乙所示,導(dǎo)體棒MN始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是

A.在0~t0和t0~2t0時(shí)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?yàn)镹到M
C.在t0~2t0內(nèi),通過電阻R的電流大小為
D.在0~2t0時(shí)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: 題型:單選題

如圖,面積為S、匝數(shù)為N、電阻為r的線圈與阻值為R的電阻構(gòu)成閉合回路,理想交流電壓表并聯(lián)在電阻R的兩端。線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置的時(shí)刻,則

A.在時(shí)刻,線圈處于中性面,流過電阻R的電流為0,電壓表的讀數(shù)也為0
B.1秒鐘內(nèi)流過電阻R的電流方向改變
C.在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電阻后,電壓表的讀數(shù)將減小
D.在電阻R的兩端再并聯(lián)一只電容較大的電容器后,電壓表的讀數(shù)不變

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框abcd置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行.現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個(gè)不同方向(向上.向下.向左.向右)分別平移出磁場(chǎng),如圖所示,則線框移出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中:  

A.四種情況下流過ab邊的電流的方向都相同
B.四種情況下ab兩端的電勢(shì)差都相等
C.四種情況下流過線框的電量都相等
D.四種情況下磁場(chǎng)力對(duì)線框做的功率都相等

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,有一個(gè)等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其直角邊長(zhǎng)為L(zhǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B. 一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd,從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域.取沿a→b→c→d的感應(yīng)電流為正,則圖乙中表示線框中電流隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是(        )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一接有電壓表的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向右作勻速運(yùn)動(dòng),如圖所示,下列說法正確的是

A.線圈中有感應(yīng)電流,電壓表有示數(shù)
B.線圈中有感應(yīng)電流,電壓表沒有示數(shù)
C.線圈中無感應(yīng)電流,電壓表有示數(shù)
D.線圈中無感應(yīng)電流,電壓表沒有示數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一寬40 cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。一邊長(zhǎng)為20 cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi),以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v=20 cm/s通過磁場(chǎng)區(qū)域,在運(yùn)動(dòng)過程中,線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行,取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t=0,下面所示圖線中,正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是(    )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,螺線管的導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相接,一個(gè)帶負(fù)電的小球用絲線懸掛在兩金屬板間,并處于靜止?fàn)顟B(tài),若條形磁鐵突然插入線圈時(shí),小球的運(yùn)動(dòng)情況是

A.向左擺動(dòng)   B.向右擺動(dòng)
C.保持靜止 D.無法判定

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,固定的水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有直流電I,矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi),且一邊與導(dǎo)線平行。線框由靜止釋放,在下落過程中 (     )

A.穿過線框的磁通量保持不變
B.線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向
C.線框所受安培力的合力為零
D.線框的機(jī)械能不斷減小

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