精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图甲所示,水平放置的U形金属导轨宽度为25cm,其电阻不计。阻值为2?的金属棒与导轨垂直放置。金属棒与导轨左端相距40cm。匀强磁场与水平面的夹角为30°斜向下,从t=0时刻起磁感应强度随时间的变化如图乙所示。已知在0~2s内金属棒始终处于静止状态。则下列说法中正确的是(  )
A.在t=0时,金属棒所受安培力为零
B.在t=1s时,金属棒所受安培力为零
C.在t=0与t=2s时,金属棒所受安培力大小相等
D.在t=0到t=2s时间内流过金属棒横截面积的电荷量为0.05C
BCD

试题分析:在t=0时,磁感应强度不等于零,且电流与磁场方向垂直,因此安培力不为零,A错;t=1时,磁感应强度等于零,此时的安培力为零,B对;0和2这两个时刻的磁感应强度的大小相等,因此安培力的大小也相等,C对;,代入数据可得电荷量为0.05C
点评:根据安培力的计算公式以及产生条件不难判断ABC三个选项的正误,而,代入数据可得电荷量
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如下图所示,在坐标系xOy中,有边长为a的正方形金属线框abcd,其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处.在y轴的右侧的I、IV象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合,左边界与y轴重合,右边界与y轴平行.t=0时刻,线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正方向,则在线圈穿越磁场区域的过程中,感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图示,一宽40cm的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内,以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域,在运动过程中,线框有一边始终与磁场区域的边界平行,取它刚进入磁场的时刻为t=0,在图8所示的图线中,正确反映感应电流随时间变化规律的是 (    )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

边长为L的正方形单匝线圈abcd,每条边的电阻均为R,以cd边为轴以角速度ω在磁感应强度为B的磁场中从图示位置匀速转动,cd两端接有一个阻值也为R的电阻。

求:
(1)线圈产生的感应电动势的表达式
(2)经过t秒,电阻上产生的焦耳热是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,平行金属导轨与水平面成角 ,导轨和定值电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一质量为m的导体棒ab,电阻与固定电阻R1和R2阻值均相等,导体棒和导轨间的动摩擦因数为,给导体棒一个初速度,使之沿导轨向上滑动,当速度为v时,导体棒受到的安培力为F,此时
A.电阻R1消耗的电功率为
B.电阻R2消耗的电功率为
C.整个装置摩擦生热的功率为
D.整个装置消耗的机械功率为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图(a)为一研究电磁感应的实验装置示意图,其中电流传感器(相当于一只理想的电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机,经计算机处理后在屏幕上同步显示出图像。足够长光滑金属轨道电阻不计,倾角θ=30°。轨道上端连接有阻值R=1.0Ω的定值电阻,金属杆MN电阻r=0.5Ω,质量m=0.2kg,杆长。在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,让金属杆从图示位置由静止开始释放,此后计算机屏幕上显示出如图(b)所示的图像(设杆在整个运动过程中与轨道垂直,)。试求:

图(a)                                                 图(b)
(1)t=0.5s时电阻R的热功率;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)估算0~1.2s内通过电阻R的电量大小及在R上产生的焦耳热。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,闭合导体线框abcd从高处自由下落一段定距离后,进入一个有理想边界的匀强磁场中,磁场宽度h大于线圈宽度l。从bc边开始进入磁场到ad边即将进入磁场的这段时间里,下面表示该过程中线框里感应电流i随时间t变化规律的图象中,一定错误的是(     )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距l=0.50 m,左端接一电阻R=0.20 Ω,磁感应强度B=0.40 T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,当abv=4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:

(1)ab棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小;
(3)维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每条边长均为,它在磁感应强度为、方向垂直纸面向外的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,角速度为,导线在两处通过电刷与外电路连接。设外电路电阻为,其余电阻忽略不计,则整个回路的功率为
A.B.
C.D.

查看答案和解析>>

同步练习册答案