如圖所示,用兩根足夠長(zhǎng)的粗糙金屬條折成“┌”型導(dǎo)軌,右端水平,左端樹(shù)直,與導(dǎo)軌等寬的粗糙金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知ab、cd桿的質(zhì)量、電阻值均相等,導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在水平向右的拉力F作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),cd桿沿軌道向下運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是(    )

A.cd桿一定向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.拉力F的大小一定不變
C.回路中的電流強(qiáng)度一定不變
D.拉力F的功率等于ab棒上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和

BC

解析試題分析:由圖看出,ab勻速切割磁感線,產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),cd不切割磁感線,不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),回路中感應(yīng)電流恒定.cd棒豎直方向上受到向下的重力和向上滑動(dòng)摩擦力f,水平方向受到軌道的支持力N和安培力,則L,可知f大小不變.若重力大于滑動(dòng)摩擦力,cd桿做勻加速運(yùn)動(dòng),若重力等于滑動(dòng)摩擦力,cd桿做勻速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,C正確.對(duì)于ab桿:水平方向受到F和安培力,安培力大小不變,則知F不變,故B正確.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知:拉力F的功率與cd桿重力功率之和等于兩棒上的焦耳熱功率與摩擦熱功率之和,故D錯(cuò)誤.
考點(diǎn):考查了導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);焦耳定律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

有一種“雙聚焦分析器”質(zhì)譜儀,工作原理如圖所示。加速電場(chǎng)的電壓為U,靜電分析器中有輻向會(huì)聚電場(chǎng),即與圓心O1等距各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同,方向沿徑向指向圓心O1;磁分析器中以O(shè)2為圓心、圓心角為90°的扇形區(qū)域內(nèi),分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其左邊界與靜電分析器的右邊界平行.由離子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零,重力不計(jì)),經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,從M點(diǎn)沿垂直于該點(diǎn)的電場(chǎng)方向進(jìn)入靜電分析器,在靜電分析器中,離子沿半徑為R的四分之一圓弧軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并從N點(diǎn)射出靜電分析器.而后離子由P點(diǎn)沿著既垂直于磁分析器的左邊界,又垂直于磁場(chǎng)方向射入磁分析器中,最后離子沿垂直于磁分析器下邊界的方向從Q點(diǎn)射出,并進(jìn)入收集器.測(cè)量出Q點(diǎn)與圓心O2的距離為d,位于Q點(diǎn)正下方的收集器入口離Q點(diǎn)的距離為d/2.(題中的U、m、q、R、d都為已知量)

(1)求靜電分析器中離子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)求磁分析器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)現(xiàn)將離子換成質(zhì)量為4m ,電荷量仍為q的另一種正離子,其它條件不變.磁分析器空間足夠大,離子不會(huì)從圓弧邊界射出,收集器的位置可以沿水平方向左右移動(dòng),要使此時(shí)射出磁分析器的離子仍能進(jìn)入收集器,求收集器水平移動(dòng)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,下列說(shuō)法正確的是(    )

A.導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體內(nèi)一定產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.閉合電路在磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體內(nèi)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化,在電路中一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軟導(dǎo)線回路平面,由于磁場(chǎng)發(fā)生變化,回路變?yōu)閳A形。則磁場(chǎng)

A.逐漸增強(qiáng),方向向外B.逐漸增強(qiáng),方向向里
C.逐漸減弱,方向向外D.逐漸減弱,方向向里

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

下圖是穿過(guò)某閉合回路的磁通量隨時(shí)間變化的四種情況,在t0 時(shí)間內(nèi)可使該回路產(chǎn)生恒定感應(yīng)電流的是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

處于豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,下端連一電阻R,導(dǎo)軌與水平面之間的夾角為θ.一電阻可忽略的金屬棒ab,開(kāi)始時(shí)固定在兩導(dǎo)軌上某位置,棒與導(dǎo)軌垂直.如下圖所示,現(xiàn)釋放金屬棒讓其由靜止開(kāi)始沿軌道平面下滑.就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,當(dāng)兩次下滑的位移相同時(shí),則有(  ).

A.通過(guò)電阻R的電荷量相同 
B.機(jī)械能的變化量相同 
C.磁通量的變化率相同 
D.產(chǎn)生的焦耳熱相同 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖,金屬棒ab、cd與足夠長(zhǎng)的水平光滑金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌所在的平面.a(chǎn)b棒在恒力F作用下向右運(yùn)動(dòng),則

A.安培力對(duì)ab棒做正功
B.安培力對(duì)cd棒做正功
C.安培力對(duì)cd棒不做功
D.F做的功等于回路產(chǎn)生的總熱量和系統(tǒng)動(dòng)能增量之和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

在半徑為r、電阻為R的圓形導(dǎo)線框內(nèi),以直徑為界,左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng).以垂直紙面向外的磁場(chǎng)為正,兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖乙所示.則0~t0時(shí)間內(nèi),導(dǎo)線框中(    )
        

A.沒(méi)有感應(yīng)電流
B.感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針
C.感應(yīng)電流大小為πr2B0/(t0R)
D.感應(yīng)電流大小為2πr2B0/(t0R)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向均垂直于紙面。一導(dǎo)線框abcdefa位于紙面內(nèi),框的鄰邊都互相垂直,bc邊與磁場(chǎng)的邊界P重合。導(dǎo)線框與磁場(chǎng)區(qū)域的尺寸如圖所示。從t=0時(shí)刻開(kāi)始,線框勻速很長(zhǎng)兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,以a→b→c→d→e→f為線框中的電動(dòng)勢(shì)的正方向,以下四個(gè)關(guān)系示意圖中正確的是

A.

B.
 
C.

D.

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