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如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长.从置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场.线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1:第二次bc边平行MN进入磁场.线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则(  )
A.Q1>Q2q1=q2B.Q1>Q2q1>q2
C.Q1=Q2q1=q2D.Q1=Q2q1>q2

设ab和bc边长分别为lab,lbc,若假设穿过磁场区域的速度为v,
Q1=BI1Lab?Lbc=
B2
L2ab
v
R
?Lbc
q1=I1△t=
N△Φ
R
△t=
BLabLbc
R

同理可以求得:Q2=BI2Lbc?Lab=
B2
L2bc
v
R
?Lab
q2=I2△t=
N△Φ
R
△t=
BLabLbc
R

lab>lbc,由于两次“穿越”过程均为相同速率穿过,
因此:Q1>Q2,q1=q2,故A正确,BCD错误.
故选:A.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,相距L=1m、电阻不计的平行光滑长金属导轨固定在绝缘水平面上,两导轨左端间接有阻值R=2Ω的电阻,导轨所在足够长区域内加上与导轨所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小B=1T.现有电阻r=1Ω,质量m=1kg的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好,当导体棒ab以速度v=12m/s从边界MN进入磁场后.
(1)求棒ab刚进入磁场时的加速度大小;
(2)棒ab进入磁场一段距离后,速度大小变为6m/s,求从进入磁场到此时的过程中电阻R产生的焦耳热为多少;
(3)求棒ab最终停的位置.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,回路竖直放在匀强磁场中,磁场的方向垂直于回路平面向外.导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑.设回路的总电阻恒定为R,当导体AC从静止开始下落后,下面叙述中正确的说法有(  )
A.导体下落过程中,机械能守恒
B.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量
C.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中增加的内能
D.导体达到稳定速度后的下落过程中,导体减少的重力势能大于回路中增加的内能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,平行金属导轨光滑并且固定在水平面上,导轨一端连接电阻R,其它电阻不计,垂直于导轨平面有一匀强磁场,磁感应强度为B,当一质量为m的金属棒ab在水平恒力F作用下由静止向右滑动(  )
A.棒从静止到最大速度过程中,棒的加速度不断增大
B.棒从静止到最大速度过程中,棒克服安培力所做的功等于棒的动能的增加量和电路中产生的内能
C.棒ab作匀速运动阶段,外力F做的功等于电路中产生的内能
D.无论棒ab做何运动,它克服安培力做的功一定等于电路中产生的内能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,在水平面内有两条电阻不计的平行金属导轨AB、CD,导轨间距为L;一根电阻为R的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动,棒与导轨垂直,并接触良好,导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B,导轨右边与电路连接,电路中的两个定值电阻阻值分别为2R和R,现用力拉ab以速度v0匀速向左运动.求:
(1)感应电动势的大小
(2)感应电流的大小和方向
(3)ab两端的电势差Uab

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图(a),质量为M=2kg的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上.一电阻不计,质量为m=1.5kg的导体棒PQ放置在导轨上,始终与导轨接触良好,PQbc构成矩形.棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.6,棒左侧有两个固定于水平面的立柱.导轨bc段长为L=1m,开始时PQ左侧导轨的总电阻为R=1Ω,右侧导轨单位长度的电阻为
R0=1Ω/m.以ef为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,右侧匀强磁场水平向左,两侧磁场的磁感应强度大小相等.在t=0时,一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上,使导轨由静止开始做匀加速直线运动.已知当t1=0时,水平拉力F1=11N;当t2=2s时,水平拉力F2=14.6N.求:
(1)求磁感应强度B的大小和金属导轨加速度的大小;
(2)某过程中回路产生的焦耳热为Q=0.5×102J,导轨克服摩擦力做功为W=1.5×102J,求导轨动能的增加量;
(3)请在图(b)的坐标系中画出拉力F随时间t变化的关系图线,并要求在坐标轴上标出图线关键点的坐标值(要求写出分析过程).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

闭合线圈放在磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,因磁场变化而发生电磁感应现象,则(  )
A.穿过线圈的磁通量越大,产生的感应电动势越大
B.穿过线圈的磁通量变化量越大,产生的感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量变化率越大,产生的感应电动势越大
D.穿过线圈的磁感线条数越多,产生的感应电动势越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,边长为L的正方形金属框,匝数为n,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B=kt(k>0),已知细线所能承受的最大拉力为2mg,下列说法正确的是(   )
A.线圈的感应电动势大小为nk·
B.细绳拉力最大时,金属框受到的安培力大小为mg
C.从t=0开始直到细线会被拉断的时间为
D.以上说法均不正确

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

距地面某一高度处在水平面内固定一个闭合导线环,在它的正上方距地h高处有一质量为m、竖直放置的小条形磁铁,将其释放做初速为零的下落运动,刚好不接触地穿过导线环,落地前的瞬时速度为V.如果忽略空气阻力,则(  )
A.V=
2gh
B.
1
2
mv2=mgh
C.导体环获得的电能E=
1
2
mv2-mgh
D.导体环增加的内能△E=mgh-
1
2
mv2

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