如圖,MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌,其間距為L,導軌彎曲部分和水平部分均光滑,二者平滑連接.右端接一個阻值為R的定值電阻.水平部分導軌左邊區(qū)域有寬度為d的勻強磁場區(qū)域,磁場方向豎直向上,磁感應強度大小為B.質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場區(qū)域的右邊界以平行于水平導軌的初速度v0進入磁場,離開磁場后沿彎曲軌道上升h高度時速度變?yōu)榱悖阎饘侔襞c導軌間接觸良好,則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中(重力加速度為g)

A.金屬棒產(chǎn)生的最大感應電動勢為Bdv0
B.通過金屬棒的電荷量為
C.克服安培力所做的功為
D.整個過程電路中產(chǎn)生的焦耳熱為
D

試題分析:根據(jù)電磁感應定律可知,導體棒在磁場中切割磁感應線產(chǎn)生的最大感應電動勢,在磁場中運動時因受安培力作用而做減速運動,所以在剛開始運動時速度最大,所以最大電動勢為,所以選項A錯誤;通過導體棒的電荷量,所以選項B錯誤;根據(jù)動能定理可知,故可知克服安培力所做的功為,所以選項C錯誤;克服安培力做的功轉(zhuǎn)化為電能通過電路轉(zhuǎn)化為焦耳熱,所以選項D正確;
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖(a)所示,圓形線圈P靜止在水平桌面上,其正上方懸掛一相同的線圈Q,P和Q共軸,Q中通有變化的電流,電流隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示,P所受的重力為G,桌面對P的支持力為FN,則
A.t1時刻FN>GB.t2時刻FN>GC.t3時刻FN<GD.t4時刻FN=G

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有兩根和水平方向成θ角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長,空間有垂直于軌道平面的勻強磁場,磁感應強度為B。一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過足夠長的時間后,金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm,不計金屬桿的電阻,則

A.如果只增大θ,vm將變大
B.如果只增大B,vm將變大
C.如果只增大R,vm將變小
D.如果只減小m,vm將變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,金屬桿放在光滑的水平金屬導軌上,與導軌組成閉合矩形電路,長回路總電阻回路處在豎直向上的磁場中,金屬桿用水平繩通過定滑輪連接質(zhì)量的木塊,磁感應強度從開始隨時間均勻增強,5s末木塊將離開水平面,不計一切摩擦,g取,求回路中的電流強度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

水平放置的平行金屬框架L=0.2m,質(zhì)量為0.1kg的金屬棒ab放在框架上,并且與框架的兩個邊垂直。整個裝置放于方向豎直向下、B=0.5T的勻強磁場中,如圖所示。金屬棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由靜止開始運動。電路中除R=0.05外,其他電阻、摩擦阻力均不考慮。求:

① ab速度是5m/s時,棒的加速度是多大?
② 當ab棒達到最大速度后,撤去外力F,此后感應電流還能產(chǎn)生多少熱量?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平面內(nèi)有一平行金屬導軌(足夠長),導軌光滑且電阻不計,阻值為R的導體棒垂直于導軌放置,且與導軌接觸良好.導軌所在空間存在勻強磁場,勻強磁場與導軌平面垂直,時,將開關S由1擲向2,分別用、、表示電容器所帶的電荷量、棒中的電流、棒的速度大小和加速度大小,則下圖所示的圖象中正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,閉合導線框的質(zhì)量可以忽略不計,將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場.若第一次用0.2 s時間拉出,外力做的功為W1,通過導線截面的電荷量為q1;第二次用0.6 s時間拉出,外力所做的功為W2,通過導線截面的電荷量為q2,則W1      W2, q1       q2 。(兩空均選填“>” “<” “=”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,足夠長金屬導軌豎直放置,金屬棒ab、cd均通過棒兩端的環(huán)套在金屬導軌上.噓線上方有垂直紙面向里的勻強磁場,虛線下方有豎直向下的勻強磁場.ab、cd棒與導軌間動摩擦因數(shù)均為,兩棒總電阻為R,導軌電阻不計.開始兩棒均靜止在圖示位置,當cd棒無初速釋放時,對ab棒施加豎直向上的力F,沿導軌向上做勻加速運動.則
A.ab棒中的電流方向由ba
B.cd棒先加速運動后勻速運動
C.cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力
D.力F做的功等于兩金屬棒產(chǎn)生的電熱與增加的機械能之和

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,固定在水平桌面上的光滑金屬導軌MN、PQ,間距為L,其右端接有阻值為R的電阻和理想交流電壓表,整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度大小為B.導體棒ef垂直于導軌放置,且與兩導軌接觸良好,導體棒接入電路的電阻為r,其它電阻不計,現(xiàn)讓導體棒在ab、cd之間往復運動,其速度隨時間的關系為(vm和T已知).

(1)寫出導體棒產(chǎn)生的電動勢的表達式,并求出電壓表的示數(shù);
(2)求一個周期T內(nèi)R中產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)若ab與cd的距離為x,求導體棒從ab滑到cd過程中通過電阻R的電量q.

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