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如圖所示,導體棒AB可以沿光滑且足夠長的豎直導軌滑動,水平勻強磁場垂直導軌平面,導體棒與豎直導軌接觸良好,除電阻R外,其它電阻均忽略不計、在AB棒由靜止下落的過程中,下列說法正確的是( )  
A.由于AB棒下落時,重力和安培力做功,所以機械能不守恒
B.AB棒速度穩(wěn)定以前,減少的重力勢能全部轉化為R的內能
C.AB棒速度穩(wěn)定以后,減少的重力勢能全部轉化為R的內能
D.AB棒速度穩(wěn)定以后,合力做功為零,電阻R不再發(fā)熱
AC

試題分析:AB棒下落過程,除自身重力外還有別的力即安培力做功所以機械能不守恒,選項A對。初始,速度比較小,產生的感應電動勢和安培力都小于重力,但是安培力逐漸增大,所以是加速度逐漸減小的加速運動,整個過程當中,安培力做功等于電路消耗的電能。此階段,克服安培力做功,同時動能增大,所以減少的重力勢能一部分轉化為動能一部分轉化為電阻的內能,選項B錯。當安培力等于重力時,加速度0,速度不再增大,安培力一直等于重力不變,物體開始勻速直線運動,此階段,動能不變,減速的重力勢能全部轉化為電阻的內能,選項C對。由于仍然有切割磁感線有感應電動勢和感應電流,所以電阻依然發(fā)熱選項D錯。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在豎直平面內一足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ相距L1=0.4m,放置在磁感應強度為B1=5T的勻強磁場中,磁場方向垂直于軌道平面向里,一質量為m=0.8kg的金屬棒ab,垂直于MN、PQ緊貼在導軌上并與導軌接觸良好,其接入在導軌間的電阻r=1Ω。金屬導軌上端連接右側的電路。R1=1.0Ω,R2=1.5Ω。R2兩端通過細導線連接質量M=0.12kg的正方形金屬框cdef,正方形邊長L2=0.2m,每條邊的電阻r0=1.0Ω,金屬框處在一方向垂直紙面向里的磁感應強度B2=3T的勻強磁場中。現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,不計其他電阻及摩擦,g取10m/s2。

(1)將K斷開,求棒下滑過程中達到的最大速率vm以及速率達到0.5vm時棒的加速度大;
(2)將開關K閉合后,從棒釋放到細導線剛好沒有拉力的過程中,棒上產生的電熱為2J,求此過程棒下滑的h。(結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,兩根質量均為m、電阻均為R、長度均為l的導體棒a、b,用兩條等長的、質量和電阻均可忽略的、不可伸長的柔軟長直導線連接后,b放在距地面足夠高的光滑絕緣水平桌面上,a靠在桌子的光滑絕緣側面上;兩根導體棒均與桌子邊緣平行。整個空間存在水平向右的勻強磁場,磁感應強度為B。開始時兩棒靜止,自由釋放后開始運動,導體棒a在落地前就已勻速運動,此時導體棒b仍未離開桌面。已知兩條導線除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態(tài),導線與桌子側棱間無摩擦。

(1)試求導體棒勻速運動時的速度大小。
(2)從自由釋放到剛勻速運動的過程中,若通過導體棒橫截面的電荷量為q,求該過程中系統(tǒng)產生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在磁感應強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中,金屬桿PQ在寬為l的平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動,若PQ的電阻為R/3;則P、Q之間的電壓及通過電阻R的感應電流方向為(  )

A.Blv,a→b        B.3Blv/4,a→b
C.Blv/4,a→b      D.Blv,b→a

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,半徑為 r、電阻不計的兩個半圓形光滑導軌并列豎直放置,導軌端口所在平面剛好水平。在軌道左上方端口M、N 間接有阻值為R 的小電珠,整個軌道處在磁感應強度為B 的勻強磁場中,兩導軌間距為L,現(xiàn)有一質量為 m,電阻也是R 的金屬棒ab 從MN 處由靜止釋放,經一定時間到達導軌最低點,此時速度為 v 。

(1)求金屬棒 ab 到達時,受到的安培力的大小和方向。
(2)求金屬棒 ab 從MN 到的過程中,小電珠上產生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分).如圖所示,水平面上有一個動力小車,在動力小車上豎直固定著一個長度L1、寬度L2的矩形線圈,線圈匝線為n,總電阻為R,小車和線圈的總質量為m,小車運動過程所受摩擦力為f。小車最初靜止,線圈的右邊剛好與寬為d(d﹥L1)的有界磁場的左邊界重合。磁場方向與線圈平面垂直,磁感應強度為B,F(xiàn)控制動力小車牽引力的功率,讓它以恒定加速度a進入磁場,線圈全部進入磁場后,開始做勻速直線運動,直至完全離開磁場,整個過程中,牽引力的總功為W。

(1)求線圈進入磁場過程中,感應電流的最大值和通過導線橫截面的電量。
(2)求線圈進入磁場過程中,線圈中產生的焦耳熱。
(3)寫出整個過程中,牽引力的功率隨時間變化的關系式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,固定于水平桌面上足夠長的兩平行光滑導軌PQ、MN,其電阻不計,間距d=0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個裝置處于豎直向下的磁感應強度B0=0.2T的勻強磁場中,兩金屬棒L1、L2平行地擱在導軌上,其電阻均為r=0.1Ω,質量分別為M1=0.3kg和M2=0.5kg。固定棒L1,使L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由靜止開始運動。試求:

(1) 當電壓表讀數(shù)為U=0.2V時,棒L2的加速度為多大;
(2)棒L2能達到的最大速度vm.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一正方形導線框邊長為,質量為m,電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應強度為B的水平勻強磁場中,磁場寬度為d,且d>l。線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動,此時線框的速度為__________。若線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動,則線框在穿過磁場的過程中產生的電能為__________。(已知重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個矩形線框從勻強磁場的上方自由落下,進入勻強磁場中,然后再從磁場中穿出,已知勻強磁場區(qū)域的寬度L大于線框的高度h,則下列說法正確的是
A.線框只在進入和穿出磁場的過程中,才有感應電流產生
B.線框從進入到穿出磁場的整個過程中,都有感應電流生
C.線框在進入和穿出磁場的過程中,都是機械能轉化成電能
D.整個線框都在磁場中運動時,機械能轉化成電能

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