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如图所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。绝缘轻绳一端固定,另一端系于导体棒a的中点,轻绳保持竖直。将导体棒b由边界水平的匀强磁场上方某一高度处静止释放。匀强磁场的宽度一定,方向与导轨平面垂直,两导体棒电阻均为R且与导轨始终保持良好接触。下列说法正确的是
A.b进入磁场后,a中的电流方向向左
B.b进入磁场后,轻绳对a的拉力增大
C.b进入磁场后,重力做功的瞬时功率可能增大
D.b由静止释放到穿出磁场的过程中,a中产生的焦耳热等于b减少的机械能
AC
b进入磁场后,根据楞次定律,可得闭合回路产生的电流方向为逆时针方向,所以a中的电流方向向左,A正确。因为a不在磁场中,所以当a中有电流时,磁场对a没有作用力,故绳子对a的拉力不变,B错误。b进入磁场后,受到竖直向上的洛伦兹力,如果洛伦兹力小于重力,则进入磁场后b仍做加速运动,所以速度在增大,故P=mgv可能增大,C正确。根据能量守恒可得,b减小的机械能等于a和b中产生的焦耳热,D错误。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

两金属杆ab、cd的长度均为L,质量均为m,电阻均为R。用两根长为2L的柔软导线连接后放在光滑的水平桌面上,导线的电阻与质量不计。为ad、bc的中线。在的左侧空间有垂直于桌面的匀强磁场,磁感应强度为B。位于桌子边缘的金属杆Cd受到轻微扰动就会落下桌面,当曲运动至时,cd杆的加速度为零,此时Cd杆尚未着地。

求:(1)ab杆的最大速度;
(2)ah杆从静止运动到00的过程中,回路中产生的焦耳热。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(2011·东营模拟) (10分)如图所示,宽度为L="0.20" m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上,导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻.在cd右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场,磁感应强度B="0.50" T.一根质量为m="10" g,电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好.现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连,将钩码从图示位置由静止释放.当导体棒ab到达cd时,钩码距地面的高度为h="0.3" m.已知导体棒ab进入磁场时恰做v="10" m/s的匀速直线运动,导轨电阻可忽略不计,取g="10" m/s2.求:

(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时,闭合回路中产生的感应电流的大小.
(2)挂在细线上的钩码的质量.
(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,足够长的U形导体框架的宽度l =" 0.5" m,电阻忽略不计,其所在平面与水平面成角,磁感应强度B =" 0.8" T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量m =" 0.2" kg,有效电阻R = 2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上,导体棒与框架间的动摩擦因数=0.5,导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动,通过导体棒截面的电量共为Q =" 2" C。求:
(1)导体棒匀速运动的速度;
(2)导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒的电阻产生的焦耳热。
(sin 37°= 0.6,cos 37°= 0.8,g = 10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

金属杆a b水平放置在某高处,当它被平抛进入方向竖直向上的匀强磁场中时(如图14所示),以下说法中正确的是(   )
A.运动过程中感应电动势大小不变,且Ua>Ub
B.运动过程中感应电动势大小不变,且Ua<Ub
C.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且Ua>Ub
D.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且Ua<Ub

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,质量为m的单匝正方形线圈,其边长为L,在距底边2L的匀强磁场上方由静止开始自由下落,设线圈下落过程中线框平面始终位于纸面内且底边保持水平,当线框的底边刚进入磁场区域时,恰能在匀强磁场中做匀速运动。若磁场的磁感应强度为B,求:(1)线圈的电阻多大?
(2)线圈进入磁场的过程中单位时间内有多少机械能转化为电能?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,两根足够长的平行金属导轨由倾斜和水平两部分平滑(图中未画出)连接组成,导轨间距L=1m,倾角θ=450,水平部分处于磁感强度B=1T的匀强磁场中磁场方向竖直向上,磁场左边界MN与导轨垂直。金属棒ab质量m1=0.2kg,电阻R1=1Ω,金属棒cd质量m2=0.2kg,电阻R2=3Ω,导轨电阻不计,两棒与导轨间动摩擦因数μ=0.2。开始时,棒ab放在斜导轨上,与水平导轨高度差h=1m,棒cd放在水平导轨上,距MN距离为S0。两棒均与导轨垂直,现将ab棒由静止释放,取g=10m/s2,求:⑴棒ab运动到MN处的速度大小;⑵棒cd运动的最大加速度;⑶若导轨水平部分光滑,要使两棒不相碰,棒cd距离MN的最小距离S0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(13分)如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MNPQ直放置,磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端MP间连接阻值为R=0.50Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上,现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。(金属棒ab和导轨电阻不计,g=10m/s2

时 间t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距离h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
 
求:(1)在前0. 4s的时间内,流过金属棒ab中的电荷量q;  
(2)金属棒的质量m
(3)在前1.60s的时间内,电阻R上产生的热量QR

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2 v匀速进入同一匀强磁场.求:
(1)第一次与第二次线圈中最大电流之比;
(2)第一次与第二次外力做功的最大功率之比。

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