如圖所示,光滑U形金屬導(dǎo)軌PQMN水平固定在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌寬度為L。QM之間接有阻值為R的電阻,其余部分電阻不計(jì)。一質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,給棒一個水平向右的初速度v0使之開始滑行,最后停在導(dǎo)軌上。由以上條件,在此過程中可求出的物理量有

A.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱                      B.通過電阻R的總電荷量

C.ab棒運(yùn)動的位移                             D.ab棒運(yùn)動的時間

ABC   據(jù)能量守恒,棒的動能最終全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱,所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為QR=×mv2=mv2。設(shè)平均電流為I,據(jù)動量定理-BILΔt=0-mv0,由于I·Δt等于通過的總電荷量,故q=I·Δt=,據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,設(shè)ab棒的位移為L1,感應(yīng)電動勢E=,由于=I,而q=I·Δt=,故可求出L1,因此A、B、C正確,D錯。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑U形足夠長導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌平面與水平面成θ角,導(dǎo)體棒平行于導(dǎo)軌底邊放置在導(dǎo)軌上,整體置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)棒沿導(dǎo)軌方向的速度為v時,棒中產(chǎn)生的電動勢大小為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑的“Π”形金屬導(dǎo)體框豎直放置,質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場方向相反,但均垂直于框架平面,分別處在abcd和cdef區(qū)域.現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN,金屬棒進(jìn)入磁場區(qū)域abcd后恰好做勻速運(yùn)動.下列說法正確的有( 。
A、若B2=B1,則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后將加速下滑B、若B2=B1,則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后仍將保持勻速下滑C、若B2<B1,則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先加速后勻速下滑D、若B2>B1,則金屬棒進(jìn)入cdef區(qū)域后可能先減速后勻速下滑

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個“U”形金屬導(dǎo)軌PMNQ,其質(zhì)量為M=2 kg,放在光滑絕緣的水平面上,處于勻強(qiáng)磁場中,另有一根質(zhì)量為m=0.6 kg的金屬棒CD與MN邊平行放置在導(dǎo)軌上,CD邊左邊靠著固定的卡口a、b,卡口能阻止CD棒向左運(yùn)動。勻強(qiáng)磁場以圖中虛線為界,左側(cè)的磁場B1方向豎直向上(區(qū)域無限大),右側(cè)的磁場B2方向水平向左,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小都是0.80 T,如圖所示。導(dǎo)軌MN段長為0.50 m,電阻為0.40 Ω,金屬棒CD的電阻是0.40 Ω,其余電阻不計(jì),CD與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.20。若在導(dǎo)軌上作用一個方向水平向左,大小為2.4 N的恒力,設(shè)導(dǎo)軌足夠長,取g=10 m/s2。求:導(dǎo)軌運(yùn)動過程中的最大加速度和最大速度。

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科目:高中物理 來源:北京高考真題 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑U形導(dǎo)軌上有一長為L=0.7 m的導(dǎo)線以v0=0.4 m/s的速度向右切割勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T,回路電阻R=0.3 Ω,其余電阻不計(jì),求:
(1)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。
(2)R上消耗的電功率。
(3)若在運(yùn)動導(dǎo)線上施加一外力F,使導(dǎo)線保持勻速直線運(yùn)動,求力F的大小。

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