如圖所示,在光滑水平面的分界線MN的右側(cè)空間存在一個范圍足夠大的勻強磁場區(qū)域,磁場方向豎直向下,MN左側(cè)有一個矩形導線框abcd,線框在水平恒力F作用下向右運動并進入MN右邊的磁場區(qū)域,設ad、bc兩邊進入磁場的時刻分別為t1、t2,ad邊始終與分界線MN平行,線框進入磁場過程中形狀不變,則下列四個圖象可能反映線框向右運動過程中速度V隨時間t變化的規(guī)律的是(  )
A.B.C.D.

線框進入磁場前做勻加速直線運動,加速度為 a=
F
m

A、ad邊進入磁場后可能安培力與恒力F二力平衡,做勻速直線運動,完全進入磁場后磁通量不變,沒有感應電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為a=
F
m
的勻加速直線運動,故A正確.
B、ad邊進入磁場后,可能安培力小于恒力F,線框做加速運動,由FA=
B2L2v
R
知,速度增大,安培力增大,加速度逐漸減小,v-t圖象的斜率逐漸減小,完全進入磁場后磁通量不變,沒有感應電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為a=
F
m
的勻加速直線運動,故B正確.
C、D、ad邊進入磁場后,可能安培力大于恒力F,線框做減速運動,由FA=
B2L2v
R
知,速度減小,安培力減小,加速度逐漸減小,v-t圖象的斜率逐漸減。敿铀俣葴p至零后做勻速直線運動,完全進入磁場后磁通量不變,沒有感應電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為a=
F
m
的勻加速直線運動,故C錯誤,D正確.
故選:ABD.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一邊長為a的正方形形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應強度為B的勻強磁場,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進入磁場,邊長CD始終與MN垂直.從DB邊到達邊界開始到CA邊進入磁場為止,下列結(jié)論正確的是( 。
A.感應電流方向不變
B.CD段直導線始終不受安培力
C.感應電動勢E=Bav
D.感應電動勢平均值
.
E
=Bav

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,固定在水平面上的兩平行光滑軌道相距l(xiāng)=1m,左端用R=4Ω的電阻連接,一質(zhì)量m=0.5kg的導體桿ab靜止放在軌道上,且與兩軌道垂直,整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上,現(xiàn)用水平恒力沿軌道向右拉導體桿,當移動距離s=2.5m時導體桿開始以8m/s的速度做勻速運動,軌道和導體桿的電阻均忽略不計.求:
(1)當導體桿勻速運動時,通過它的電流大小和方向;
(2)導體桿從靜止到剛開始勻速運動的過程中,通過電阻R上電量q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在磁感應強度大小B=0.5T的勻強磁場中,有一豎直放置的導體框架,框架寬l=0.4m,框架上端的電阻R=0.9Ω,磁場方向垂直于框架平面.阻值r=0.1Ω的導體棒ab沿框架向下以v=5m/s速度做勻速運動,不計框架電阻及摩擦.問:
(1)通過ab棒的電流是多大?方向如何?
(2)ab受到的安培力是多大?
(3)這個過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi),MN、PQ平行且足夠長,軌道的寬L=0.5m.軌道左端接R=0.4Ω的電阻.軌道處于磁感應強度大小B=0.4T,方向豎直向下的勻強磁場中.導體棒ab在沿著軌道方向向右的力F=1.0N作用下,由靜止開始運動,導體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直,導體棒的電阻r=0.1Ω,軌道電阻不計.求:
(1)導體棒的速度v=5.0m/s時,導體棒受到安培力的大小F
(2)導體棒能達到的最大速度大小vm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,一對足夠長的平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道相距L=1m,左端之間用R=3Ω的電阻連接,軌道的電阻忽略不計.一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導體桿靜置于兩軌道上,并與兩軌道垂直.整個裝置處于磁感應強度B=2T的勻強磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上.現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導體桿,拉力F與導體桿運動的位移x間的關(guān)系如圖乙所示.當拉力達到最大時,導體桿恰好開始做勻速運動.當位移x=2.5m時撤去拉力,導體桿又滑行了一段距離△x后停下,已知在滑行△x的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12J.求:
(1)拉力F作用過程中,通過電阻R上的電量q;
(2)導體桿運動過程中的最大速度vm
(3)拉力F作用過程中,回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩根足夠長的光滑金屬導軌平行固定在傾角為θ的斜面上,它們的間距為d.磁感應強度為B的勻強磁場充滿整個空間、方向垂直于斜面向上.兩根金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m和2m,垂直于導軌水平放置在導軌上,如圖所示.設桿和導軌形成的回路總電阻為R而且保持不變,重力加速度為g.
(1)給ab桿一個方向沿斜面向上的初速度,同時對ab桿施加一平行于導軌方向的恒定拉力,結(jié)果cd桿恰好保持靜止而ab桿則保持勻速運動.求拉力做功的功率.
(2)若作用在ab桿的拉力與第(1)問相同,但兩根桿都是同時從靜止開始運動,求兩根桿達到穩(wěn)定狀態(tài)時的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,金屬圓環(huán)半徑為r,電阻的值為2R.金屬桿oa一端可繞環(huán)的圓心O旋轉(zhuǎn),另一端a擱在環(huán)上,電阻值為R.另一金屬桿ob一端固定在O點,另一端b固定在環(huán)上,電阻值也是R.加一個垂直圓環(huán)的磁感強度為B的勻強磁場,并使oa桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn).如果所有觸點接觸良好,ob不影響oa的轉(zhuǎn)動,流過oa的電流的最小值為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻,磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面向上,導軌平面與水平面間的夾角θ=300.一質(zhì)量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導軌放置并用絕緣細線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連.細線與金屬導軌平行.金屬棒沿導軌向上滑行的速度v與時間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過電量的
1
3
,g=10m/s2,求:
(1)0~0.3s內(nèi)棒通過的位移;
(2)金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

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