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如圖所示,兩平行且足夠長的金屬導軌水平放置,處于范圍足夠大、方向豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B,左側接有電阻R,金屬棒PQ垂直導軌放置,質量為m、長度為L、電阻為r,電路其他部分電阻為零.現(xiàn)在突然給棒一個向右的速度v0,棒開始運動,直至棒靜止的過程中(    )

①可以確定回路最大瞬時電功率及全過程棒中產生的熱量

②棒做勻減速運動

③棒做加速度不斷減小的減速運動

④已知棒某時刻速度,可以確定該時刻棒的加速度?

A.①②            B.①③            C.①③④              D.②④

C

解析:棒突然運動的瞬時電功率最大,E=BLv0,則.根據能量守恒定律,全過程棒中產生的熱量等于動能的減少,即,故①正確.由于棒在運動過程中速度不斷減小,所受安培力也減小,故棒做加速度不斷減小的減速運動,故③正確.若已知棒的速度,可以求此時的電流,故可以求出棒的受力,也就能求出棒的加速度,故④正確.所以選項C正確.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行的足夠長光滑金屬導軌安裝在一光滑絕緣斜面上,導軌間距為l,導軌電阻忽略不計,導軌所在平面的傾角為α,勻強磁場的寬度為d,磁感應強度大小為B、方向與導軌平面垂直向下.長度為2d的絕緣桿將導體棒和正方形的單匝線框連接在一起,總質量為m,置于導軌上.導體棒中通以大小恒為I的電流,方向如圖所示(由外接恒流源產生,圖中未圖出).線框的邊長為d(d<l),電阻為R,下邊與磁場區(qū)域上邊界重合.將裝置由靜止釋放,導體棒恰好運動到磁場區(qū)域下邊界處返回,導體棒在整個運動過程中始終與導軌垂直.重力加速度為g.問:
(1)線框從開始運動到完全進入磁場區(qū)域的過程中,通過線框的電量為多少?
(2)裝置從釋放到開始返回的過程中,線框中產生的焦耳熱Q是多少?
(3)線框第一次向下運動即將離開磁場下邊界時線框上邊所受的安培力FA多大?
(4)經過足夠長時間后,線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離xm是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行的足夠長的金屬導軌間距為L,導軌與水平面成30°角。質量為m,長為L,電阻為r的兩個完全相同的金屬棒ab、cd放置在導軌上,恰好均處于靜止狀態(tài)。整個裝置處于勻強磁場中,磁感應強度為B,磁場方向與導軌平面垂直向上,F(xiàn)用沿導軌向上的外力施與金屬棒ab上,使ab棒由靜止開始沿導軌向上做勻加速運動,加速度為a。則(滑動摩擦力與最大靜摩擦力近似相等)

⑴ 金屬棒與導軌間的動摩擦因數是多少?

⑵ 要使金屬棒cd始終靜止在導軌上,金屬棒ab運動的速度不能超過多少?

⑶ 在金屬棒ab由靜止到達(2)中速度的過程中外力和安培力做的總功是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩平行的足夠長光滑金屬導軌安裝在一光滑絕緣斜面上,導軌間距為l,導軌電阻忽略不計,導軌所在平面的傾角為α,勻強磁場的寬度為d,磁感應強度大小為B、方向與導軌平面垂直向下.長度為2d的絕緣桿將導體棒和正方形的單匝線框連接在一起,總質量為m,置于導軌上.導體棒中通以大小恒為I的電流,方向如圖所示(由外接恒流源產生,圖中未圖出).線框的邊長為d(d<l),電阻為R,下邊與磁場區(qū)域上邊界重合.將裝置由靜止釋放,導體棒恰好運動到磁場區(qū)域下邊界處返回,導體棒在整個運動過程中始終與導軌垂直.重力加速度為g.問:
(1)線框從開始運動到完全進入磁場區(qū)域的過程中,通過線框的電量為多少?
(2)裝置從釋放到開始返回的過程中,線框中產生的焦耳熱Q是多少?
(3)線框第一次向下運動即將離開磁場下邊界時線框上邊所受的安培力FA多大?
(4)經過足夠長時間后,線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離xm是多少?
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科目:高中物理 來源:模擬題 題型:不定項選擇

如圖所示,兩平行的足夠長的光滑金屬導軌水平放置,導軌所在平面內有方向豎直向下的勻強磁場,兩導軌間接一理想電壓表V,垂直于導軌且與導軌接觸良好的導體棒P受水平恒力F的作用   由靜止開始運動,下列圖象能夠表示電壓表的電壓與時間的關系的是
[     ]
A.
B.
C.
D.

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