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精英家教网如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.现对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动,依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,ab与bc的距离相等,下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是(  )
分析:金属棒由静止开始向右做匀加速运动,根据运动学公式求出金属棒通过b、c的速度之比.由电磁感应、欧姆定律、安培力等知识求出功率、安培力、热量与速度的关系,进而求出相应的比值.根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律求出电量之比.
解答:解:A、金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动,根据v2=2ax知,通过b、c两个位置的速度比为1:
2
,根据E=BLv知,产生的电动势之比为1:
2
,所以电流比为1:
2
,安培力公式F=BIL,则安培力之比为1:
2

根据牛顿第二定律,有F-FA=ma,
得FA=F-ma,所以外力F的大小之比不等于1:
2
.故A错误.
B、电动势之比为1:
2
,根据P=
E2
R
知,电阻R的电功率之比为1:2.故B正确.
C、D、由q=
.
I
△t,
.
I
=
.
E
R
.
E
=
△Φ
△t
,则得感应电荷量q=
△Φ
R

∵△Φab=△Φbc,∴qab=qbc,故C正确,D错误.
故选BC.
点评:本题考查综合运用电磁感应、电路知识、牛顿定律、运动学公式等知识的能力,要会推导感应电荷量经验公式q=n
△Φ
R
,并记牢.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?海淀区模拟)如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.若对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,a到b与b到c的距离相等,则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是
(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.若对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,a到b与b到c的距离相等,则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,其上垂直于导轨  放置质量一定的金属棒,金属棒与导轨接触良好,金属棒与导轨的电阻均不计,磁感应强  度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面.现对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从位置a由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c,从a到b与从b到c所用的时间相等.则在金属棒的运动过程中,下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,一定质量的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.若对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,a到b与b到c的距离相等,则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是(  )
A、在从a到b与从b到c的两个过程中,通过电阻R的电量之比为1:1B、在从a到b与从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1:1C、金属棒通过b、c两位置时,电阻R消耗的功率之比为1:2D、金属棒通过b、c两位置时,外力F做功的功率之比为1:2

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