如圖所示,兩根平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,相距L=0.1 m,處于垂直軌道平面的磁感應(yīng)強度B=10 T的勻強磁場中.質(zhì)量m=0.1 kg、電阻為R=2 Ω的金屬桿ab接在兩根導(dǎo)軌間,在開關(guān)S斷開時讓ab自由下落,ab下落過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并與之接觸良好,設(shè)導(dǎo)軌足夠長且電阻不計,取g=10 m/s2,當(dāng)下落h=0.8 m時,開關(guān)S閉合.若從開關(guān)S閉合時開始計時,則ab下滑的速度v隨時間t變化的圖象是圖中的(   )    
  

A        B         C        D
D

試題分析:當(dāng)導(dǎo)體棒自由下落時,由于S的斷開,所以電路中無感應(yīng)電流產(chǎn)生,所以一直做自由落體運動,當(dāng)S閉合時,此時有一定的速度,受到的安培力為,當(dāng)時,導(dǎo)體棒開始勻速下滑,此時,所以當(dāng)S閉合時受到的安培力大于重力,故導(dǎo)體棒做減速運動,由于速度減小,所以安培力在減小,故導(dǎo)體棒做加速度減小的減速運動,當(dāng)安培力和重力重新平衡時,速度恒定,所以D正確
點評:關(guān)鍵是根據(jù)安培力和重力的大小關(guān)系判斷導(dǎo)體棒的速度變化規(guī)律
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計,將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強磁場.若第一次用0.3 s拉出,外力所做的功為W1,通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1;第二次用0.9 s拉出,外力所做的功為W2,通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為q2,則 W1  W2,q1  q2 (填大于、等于或小于 )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一水平放置的光滑平行導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌的一端連接一阻值為R的電阻,金屬桿與導(dǎo)軌的電阻不計,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面.現(xiàn)給金屬桿一個水平向右的初速度,讓其自由滑行,導(dǎo)軌足夠長,則金屬桿滑行過程所受安培力F、運動速度v、加速度a、位移x大致圖像正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,相互垂直的導(dǎo)軌OMON水平固定放置,其電阻不計。粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒AB單位長度的電阻r0=0.2?/m,可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動。AB位于O點,且與OMON之間的夾角均為45º。整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=0.5T。從t=0時刻起,ABv=2m/s的速度平行于ON勻速向右運動。導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌都足夠長。求(結(jié)果可用根號表示)

(1)5秒內(nèi)電路中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢
(2)4秒內(nèi)通過導(dǎo)體棒AB的電荷量
(3)10秒內(nèi)電路中產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌豎直放在勻強磁場中,勻強磁場沿水平方向且垂直于導(dǎo)軌平面.導(dǎo)體AC可以貼著光滑豎直長導(dǎo)軌下滑.設(shè)回路的總電阻恒定為R,當(dāng)導(dǎo)體AC從靜止開始下落后,下面敘述中正確的說法有(   )
A.導(dǎo)體下落過程中,機械能守恒
B.導(dǎo)體速度達最大時,加速度最大
C.導(dǎo)體加速度最大時所受的安培力最大
D.導(dǎo)體速度達最大以后,導(dǎo)體減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為R中產(chǎn)生的熱量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,矩形線框abcd的ad和bc的中點M、N之間連接一電壓表,整個裝置處于勻強磁場中,磁場的方向與線框平面垂直,當(dāng)線框向右勻速平動時,以下說法正確的是(      )
A.穿過線框的磁通量不變化,MN間無感應(yīng)電動勢
B.MN這段導(dǎo)體做切割磁力線運動,MN間有電勢差
C.MN間有電勢差,電壓表有讀數(shù)
D.MN間有電勢差,電壓表無讀數(shù)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

半徑為a的右端開口的導(dǎo)體圓環(huán)水平固定放置,整個區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,一根直導(dǎo)體桿CD在圓環(huán)上以速度做勻速直線運動,圓環(huán)和導(dǎo)體桿單位長度電阻均為R0。當(dāng)導(dǎo)體桿剛好運動到圓環(huán)的圓心位置時,求:

(1)導(dǎo)體桿上產(chǎn)生的電動勢E
(2)導(dǎo)體桿所受到的安培力大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在甲、乙、丙三圖中,除導(dǎo)體棒ab棒可動外,其余部分均固定不動,乙圖中的電容器C原來不帶電,設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌、和直流電源的電阻均可忽略,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計,圖中裝置均在水平面內(nèi),且都處于方向豎直向下的勻強磁場中,導(dǎo)軌足夠長,今給導(dǎo)體棒ab一個向右的初速度v0,在甲、乙、丙三種情形下,導(dǎo)體棒ab的最終運動狀態(tài)是(     )
  
A.三種情形下,導(dǎo)體棒ab最終均做勻速運動
B.乙、丙中,ab棒最終將以相同速度做勻速運動;甲中,ab棒最終靜止
C.乙、丙中,ab棒最終將以不同的速度做勻速運動;甲中,ab棒最終靜止
D.三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均靜止

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

共有100匝的矩形線圈,在磁感強度為0.1T的勻強磁場中以角速度ω=10rad/s繞線圈的中心軸旋轉(zhuǎn)。已知線圈的長邊a=20cm,短邊b=10cm,線圈總電阻為2Ω。求
(1)線圈平面轉(zhuǎn)到什么位置時,線圈受到的電磁力矩最大?最大力矩有多大?
(2)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向夾角60°時,線圈受到的電磁力矩。

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