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如图所示,金属线框abcd置于光滑水平桌面上,其右方存在一个有理想边界的方向竖直向下的矩形匀强磁场区,磁场宽度大于线圈宽度。金属线框在水平恒力F作用下向右运动,ab边始终保持与磁场边界平行。ab边进入磁场时线框恰好能做匀速运动。则下列说法中正确的是 
A.线框进入磁场过程,F做的功大于线框内增加的内能
B.线框完全处于磁场中的阶段,F做的功大于线框动能的增加量
C.线框穿出磁场过程中,F做的功等于线框中增加的内能
D.线框穿出磁场过程中,F做的功小于线框中增加的内能
D
线框匀速进入磁场由能的转化与守恒知F做的功等于线框内增加的内能,因此A错;线框完全处于磁场中的阶段,由动能定理知F做的功等于线框动能的增加量,则B错;因为磁场宽度大于线圈宽度,因此线框cd边进入磁场后线框做匀加速运动,因此线框穿出磁场过程中,线框所的安培力大于拉力,因此F做的功小于线框中增加的内能,则D对
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,虚线右侧存在垂直纸面指向纸内的匀强磁场,半圆形闭合线框与纸面共面,绕过圆心O且垂于纸面的轴匀速转动。线框中的感应电流以逆时针方向为正方向,那么图乙中哪个图能正确描述线框从图示位置开始转动一周的过程中,线框中感应电流随时间变化的情况  (   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,均匀金属圆环轨道上,有一金属细杆过圆心且与环光滑相接,接点分别为AB,杆绕过环心O且垂直于环面的轴做顺时针方向转动.环面左右两半的匀强磁场的磁感强度大小相等,都是0.2T,方向相反,都垂直于环面.设AB长为0.2m,电阻为0.1Ω,圆环总电阻为0.4Ω,AB杆转动的角速度ω=100rad/s.

(1)求AB杆两端电动势的大小.
(2)求流过杆中的电流大小.
(3)以纵轴表示AB杆中的电流i,以横轴表示时间t,试定性画出It变化的图象.作图时以图示位置作为计时起点,并规定此时的电流方向为正方向.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

.如图17-124所示,导轨是水平的,其间距L1=0.5m,ab杆与左端的距离L2=0.8m,由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω.方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T,滑轮下挂一重物质量为0.04kg,ab杆与导轨的摩擦不计,现使磁场以的变化率均匀地增大,由磁场开始变化起计时,求当时间t为多少时,重物刚好离开地面?(g取10m/s2)

 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

所示,一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的电接触。当金属棒以恒定速度向右移动,经过环心O时,求:
(1)棒上电流的大小和方向,以及棒两端的电压UMN
(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率。
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两根水平平行固定的光滑金属导轨间距为L,足够长,在其上放置两根长为L且与导轨垂直的金属棒ab和cd,它们的质量分别为2m和m,电阻均为R(其它电阻不计),整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,如图12-2-20所示.现使金属棒cd获得瞬时水平向右的初速度v0,当它们的运动状态达到稳定的过程中,流过金属棒ab的电量q和两棒间增加的位移△x分别为( )

A.q=2mv0/3BL              B.q=3mv0/2BL
C.        D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两平行导轨与水平面间的倾角为,电阻不计,间距L=0.3m,长度足够长,导轨处于磁感应强度B=1T,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值为R0=2Ω电阻,另一横跨在导轨间的金属棒质量m=1kg,电阻r=1Ω棒与导轨间的滑动摩擦因数μ=0.5,当金属棒以平行于导轨的向上初速度υ0=10m/s上滑,直至上升到最高点过程中,通过上端电阻电量=0.1C(g取10m/s2),求上端电阻R0产生的焦耳热?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,平行导轨倾斜放置,倾角为θ=37°,匀强磁场的方向垂直于导轨平面,磁感强度为B=2.0T,质量m=1.0kg的金属棒ab垂直跨接在导轨上,ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25,ab的电阻r=1,电阻=R=18、平行导轨的间距为L=0.5m,导轨的电阻不计,当ab在导轨上匀速下滑时速度多大?此时,ab所受重力的机械功率和ab输出的电功率各为若干?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,abcde和a'b'c'd'e'为两平行的光滑导轨,其中abcd和a'b'c'd'部分为处于水平面内的直轨,ab、a'b'的间距为cd、c'd'间距的2倍;de和d'e'部分为与直轨相切的、半径均为R的半圆形轨道,处于竖直平面内.直轨部分处于竖直向上的匀强磁场中,弯轨部分处于匀强磁场外.在靠近aa'和cc'处放有两根金属棒MN、PQ,质量分别为2m和m.为使棒PQ能沿导轨运动并通过半圆形轨道的最高点ee',在初始位置必须至少给棒MN以多大的冲量?

(设两段水平直轨均足够长,棒PQ出磁场时MN仍在宽轨道上运动)

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