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如图,光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成,水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中,右端接一电源(电动势为E,内阻为r). 一电阻为R的金属杆PQ水平横跨在导轨的倾斜部分,从某一高度由静止释放,金属杆PQ进入磁场后的运动过程中,速度时间图像不可能是下图中的哪一个?(导轨电阻不计)

C

试题分析:金属棒PQ沿倾斜轨道进入磁场时,设速度为,进入磁场切割磁感线产生的动生电动势,感应电流的方向由右手定则知由,与右端所接电源方向相反,若,电路中无电流,金属棒将不受安培力,则向右做匀速直线运动,选项A图象正确;若,总电流为,由左手定则可知安培力向左,金属棒做减速直线运动,而得加速度减小,故为减速度减小的变减速直线运动,当速度减小使得时,重新做匀速直线运动,图象的斜率为加速度将先变小后为零,选项C错误、选项D正确;若,同理做加速度减小的变加速直线运动,选项B正确;本题选不可能的故选C.图象.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图12-3-15所示,有一磁感应强度为B=0.40T的匀强磁场,其磁感线垂直地穿过半径的金属环,OA是一根金属棒,它贴着圆环沿顺时针方向绕O点匀速转动,OA棒的电阻,电路上三只电阻,圆环与其他导线的电阻不计,当电阻消耗的电功率为时,OA棒的角速度多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题


纸面内两个半径均为R的圆相切于O点,两圆形区域内分别存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化.一长为2R的导体杆OA绕O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为ω.t=0时,OA恰好位于两圆的公切线上,如图所示,若选取从O指向A的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像可能正确的是
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,等腰直角三角形OPQ区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的OP边在x轴上且长为L.纸面内一边长为L的单匝闭合正方形导线框(线框电阻为R)的一条边在x轴上,且线框在外力作用下沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域,在t=0时该线框恰好位于图中所示的位置。现规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向,则下列说法正确的有:
A.在0~时间内线框中有正向电流,在时间内线框中有负向电流
B.在时间内流经线框某处横截面的电量为
C.在时间内线框中最大电流为
D.0~时间内线框中电流的平均值不等于有效值

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两足够长的光滑金属导轨竖直放置,相距为L,一理想电流表与两导轨相连,匀强磁场与导轨平面垂直。一质量为m.有效电阻为R的导体棒在距磁场上边界h处静止释放。导体棒进入磁场后,流经电流表的电流逐渐减小,最终稳定为I。整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持水平,不计导轨的电阻。求:

(1)磁感应强度的大小B;
(2)电流稳定后,导体棒运动速度的大小
(3)流经电流表电流的最大值

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两根相距为L的平行直导轨水平放置,R为固定电阻,导轨电阻不计。电阻阻值也为R的金属杆MN垂直于导轨放置,杆与导轨之间有摩擦,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。t=0时刻对金属杆施加一水平外力F作用,使金属杆从静止开始做匀加速直线运动。下列关于外力F、通过R的电流I、摩擦生热Q(图C为抛物线)、外力F的功率P随时间t变化的图像中正确的是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,导体棒MN置于水平导轨上,PQMN所围的面积为S,PQ之间有阻值为R的电阻,不计导轨和导体棒的电阻。导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场,规定磁场方向竖直向上为正,在0~2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示,导体棒MN始终处于静止状态。下列说法正确的是
A.在0~t0和t0~2t0时间内,导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同
B.在0~t0内,通过导体棒的电流方向为N到M
C.在t0~2t0内,通过电阻R的电流大小为
D.在0~2t0时间内,通过电阻R的电荷量为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n = 1500匝,横截面积S = 20cm2.螺线管导线电阻r= 1.0Ω,R1 = 4.0Ω,R2 = 5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.则下列说法中正确的是(  )
A.螺线管中产生的感应电动势为1.2V
B.闭合S,电路中的电流稳定后电容器上极板带正电
C.电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率为5×10-2 W
D.S断开后,流经R2的电量为1.8×10-5C

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根平行的导轨处于同一水平面内,相距为L.导轨左端用阻值为R的电阻相连,导轨的电阻不计。导轨上跨接一质量为m、电阻为r的金属杆,金属杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,磁场宽度为S1.现对杆施加一水平向右的恒定拉力F,使它由静止开始进入磁场区域,当金属杆离开磁场时立即将拉力F撤去,金属杆继续运动了一段距离后停止在导轨上。已知重力加速度为g.

(1)若金属杆在离开磁场前就做匀速直线运动,求匀速运动的速度;
(2)金属杆运动过程,通过电阻R的电量是多少?
(3)若金属杆离开磁场继续运动了S2后停止在导轨上。金属杆运动过程,电阻R产生的热量是多少?

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