如圖所示,間距l(xiāng)=0.4m的光滑平行金屬導軌與水平面夾角=30°,正方形區(qū)域abcd內勻強磁場的磁感應強度B=0.2T,方向垂直于斜面.甲乙兩金屬桿電阻R相同、質量均為m=0.02kg,垂直于導軌放置.起初,甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上,乙在甲上方距甲也為l處.現(xiàn)將兩金屬桿同時由靜止釋放,并同時在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的拉力F,使甲金屬桿始終以a=5m/s2的加速度沿導軌勻加速運動,已知乙金屬桿剛進入磁場時做勻速運動,取g=10m/s2,則

A.每根金屬桿的電阻 R=0.016
B.甲金屬桿在磁場中運動的時間是0.4s
C.甲金屬桿在磁場中運動過程中F的功率逐漸增大
D.乙金屬桿在磁場中運動過程中安培力的功率是0.1W

BC

解析試題分析:由導軌乙進入磁場時做勻速運動,則有,導體棒乙進入磁場時的速度為,所用時間為,此時導體棒甲的速度為at=2m/s,由此可知乙剛進入磁場時甲剛要穿出磁場,感應電動勢E=BLv=0.4V,由I=E/2R,則R=0.16,A錯;同理B對;以甲金屬棒為研究對象,隨著速度的增大,安培力逐漸增大,則拉力F逐漸增大,C對;乙金屬桿在磁場中運動時所受安培力為BIL=0.1N,由P=Fv可知安培力功率為0.2W,D錯;故選BC
考點:考查電磁感應定律的應用
點評:本題難度中等,判斷導體棒勻速運動時的速度是求解本題的關鍵,或直接判斷導體棒乙的加速度也為5m/s2,甲乙相對靜止,可判斷甲穿出磁場時乙剛進入磁場

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,間距l=0.3 m的平行金屬導軌a1b1c1a2b2c2分別固定在兩個豎直面內.在水平面a1b1b2a2區(qū)域內和傾角θ=37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內分別有磁感應強度B1=0.4 T、方向豎直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場.電阻R=0.3 Ω、質量m1=0.1 kg、長為l的相同導體桿K、S、Q分別放置在導軌上,S桿的兩端固定在b1、b2點,K、Q桿可沿導軌無摩擦滑動且始終接觸良好.一端系于K桿中點的輕繩平行于導軌繞過輕質定滑輪自然下垂,繩上穿有質量m2=0.05 kg的小環(huán).已知小環(huán)以a=6 m/s2的加速度沿繩下滑,K桿保持靜止,Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運動.不計導軌電阻和滑輪摩擦,繩不可伸長.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求

(1)小環(huán)所受摩擦力的大;

(2)Q桿所受拉力的瞬時功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

 (2011·四川理綜)如圖所示,間距l=0.3 m的平行金屬導軌a1b1c1a2b2c2分別固定在兩個豎直面內.在水平面a1b1b2a2區(qū)域內和傾角θ=37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內分別有磁感應強度B1=0.4 T、方向豎直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場.電阻R=0.3 Ω、質量m1=0.1 kg、長為l的相同導體桿KS、Q分別放置在導軌上,S桿的兩端固定在b1b2點,K、Q桿可沿導軌無摩擦滑動且始終接觸良好.一端系于K桿中點的輕繩平行于導軌繞過輕質定滑輪自然下垂,繩上穿有質量m2=0.05 kg的小環(huán).已知小環(huán)以a=6 m/s2的加速度沿繩下滑,K桿保持靜止,Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運動.不計導軌電阻和滑輪摩擦,繩不可伸長.取g=10 m/s2,sin37 °=0.6,cos 37°=0.8.求:

 (1)小環(huán)所受摩擦力的大;

(2)Q桿所受拉力的瞬時功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,間距l(xiāng)=0.4m的光滑平行金屬導軌與水平面夾角=30°,正方形區(qū)域abcd內勻強磁場的磁感應強度B=0.2T,方向垂直于斜面.甲乙兩金屬桿電阻R相同、質量均為m=0.02kg,垂直于導軌放置.起初,甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上,乙在甲上方距甲也為l處.現(xiàn)將兩金屬桿同時由靜止釋放,并同時在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的拉力F,使甲金屬桿始終以a=5m/s2的加速度沿導軌勻加速運動,已知乙金屬桿剛進入磁場時做勻速運動,取g=10m/s2,則

  A.每根金屬桿的電阻 R=0.016

  B.甲金屬桿在磁場中運動的時間是0.4s

  C.甲金屬桿在磁場中運動過程中F的功率逐漸增大

  D.乙金屬桿在磁場中運動過程中安培力的功率是0.1W

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年山東省濰坊市高三3月第一次模擬考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,間距l(xiāng)=0.4m的光滑平行金屬導軌與水平面夾角=30°,正方形區(qū)域abcd內勻強磁場的磁感應強度B=0.2T,方向垂直于斜面.甲乙兩金屬桿電阻R相同、質量均為m=0.02kg,垂直于導軌放置.起初,甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上,乙在甲上方距甲也為l處.現(xiàn)將兩金屬桿同時由靜止釋放,并同時在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的拉力F,使甲金屬桿始終以a=5m/s2的加速度沿導軌勻加速運動,已知乙金屬桿剛進入磁場時做勻速運動,取g=10m/s2,則

A.每根金屬桿的電阻 R=0.016

B.甲金屬桿在磁場中運動的時間是0.4s

C.甲金屬桿在磁場中運動過程中F的功率逐漸增大

D.乙金屬桿在磁場中運動過程中安培力的功率是0.1W

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年湖南省高三第三次月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(12分) 如圖所示,間距l(xiāng)=0.3 m的平行金屬導軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個豎直面內.在水平面a1b1b2a2區(qū)域內和傾角θ=37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內分別有磁感應強度B1=0.4 T,方向豎直向上和B2=1 T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場.電阻R=0.3 Ω、質量m1=0.1 kg、長為l的相同導體桿K、S、Q分別放置在導軌上,S桿的兩端固定在b1、b2點,K、Q桿可沿導軌無摩擦滑動且始終接觸良好.一端系于K桿中點的輕繩平行于導軌繞過輕質定滑輪自然下垂,繩上穿有質量m2=0.05 kg的小環(huán).已知小環(huán)以a=6 m/s2的加速度沿繩下滑,K桿保持靜止,Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運動.不計導軌電阻和滑輪摩擦,繩不可伸長.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.

求(1)小環(huán)所受摩擦力的大;

(2)Q桿所受拉力的瞬時功率.

 

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