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水平放置的光滑导轨MM‵和NN‵间接有电阻R,导轨左右区域分别处于不同方向的匀强磁场中,磁场方向如图所示,磁感应强度分别为B1和B2,虚线为两区域的分界线,一根金属棒ab放在导轨上且与其垂直,金属棒与导轨电阻均不计,金属棒在水平向右的恒力F作用下,经过左、右两区域,已知金属棒在左面区域中恰好做速度为v的匀速运动,则金属棒进入右面区域中,下列说法正确的是
A.若B2= B1,金属棒所受磁场力方向改变,金属棒不再做匀速运动
B.若B2= B1,金属棒所受磁场力方向不变,金属棒仍做匀速运动
C.若B2<B1,金属棒先做加速运动,然后以大于v的速度做匀速运动
D.若B2>B1,恒力F对金属棒做功的功率将先变小后不变
ACD
解答:解:
A、B据题,金属棒在水平向右的恒力作用下,在虚线左边区域中以速度v做匀速直线运动,恒力F与安培力平衡.当B2=B1时,棒进入右边区域后,棒切割磁感线的感应电动势与感应电流没有变化,棒所受安培力大小和方向没有变化,与恒力F仍然平衡,则棒进入右边区域后,以速度v做匀速直线运动.故A错误,B正确.
C、当B2<B1,时,棒进入右边区域后,棒产生的感应电动势和感应电流减小,所受的安培力减小,恒力没有变化,则棒先加速运动,随着速度增大,感应电动势和感应电流增大,棒受到的安培力增大,当安培力与恒力再次平衡时棒做匀速直线运动.故C正确.
D、当B2>B1,时,棒进入右边区域后,棒产生的感应电动势和感应电流增大,所受的安培力增大,恒力没有变化,则棒先减速运动,随着速度减小,感应电动势和感应电流减小,棒受到的安培力减小,当安培力与恒力再次平衡时棒做匀速直线运动.功率P=FV,故D正确.
故选BCD
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如下图所示,在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场。正方形线框abcd的边长l=0.2m,质量m=0.1kg,电阻R=0.08Ω。某时刻对线框施加竖直向上的恒力F=1N,且ab边进入磁场时线框以v0=2m/s的速度恰好做匀速运动。当线框全部进入磁场后,立即撤去外力F,线框继续上升一段时间后开始下落,最后落至地面。整个过程线框没有转动,线框平面始终处于纸面内,g取10m/s2。求:
小题1:匀强磁场的磁感应强度B的大小;
小题2:线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间;
小题3:线框落地时的速度的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

条形磁铁放在光滑的水平面上,以条形磁铁的中央位置的正上方某点为圆心,水平固定一铜质圆环,不计空气阻力,以下判断中正确的是 (  )
 
A.释放圆环,下落过程中环的机械能不守恒
B.释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大
C.给磁铁水平向右的初速度,磁铁向右运动的过程中做减速运动
D.给磁铁水平向右的初速度,圆环将受到向左的磁场力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,在竖直向下的匀强磁场中,有一闭合导体环,环面与磁场方向垂直,当导体环在磁场中完成下述运动时,可能产生感应电流的是
A.导体环保持水平方位在磁场中向上或向下运动
B.导体环保持水平方位向左或向右加速平动
C.导体环以垂直环面,通过环心的轴转动
D.导体环以一条直径为轴,在磁场中转动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

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(1)为使小灯正常发光,ab的滑行速度多大?
(2)拉动金属棒ab的外力的功率多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab、dc两边与直导线平行,直导线中通有向下均匀增大的电流,则
A.矩形线圈中的感应电流为顺时针方向
B.矩形线圈中的感应电流为逆时针方向
C.整个线圈所受的磁场力合力方向向左
D.整个线圈所受的磁场力合力为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,线圈匝数足够多,其直流电阻为3欧,先合上电键K,过一段时间突然断开K,则下列说法中正确的有(  )
A.电灯立即熄灭
B.电灯不熄灭
C.电灯会逐渐熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相同
D.电灯会逐渐熄灭,且电灯中电流方向与K断开前方向相反

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,为当年法拉第实验装置示意图,两个线圈分别绕在一个铁环上,线圈A接直流电源,线圈B接灵敏电流表,下列哪种情况不可能使线圈B中产生感应电流
A.将开关S接通或断开的瞬间
B.开关S接通一段时间之后
C.开关S接通后,改变滑动变阻器滑动头的位置时
D.拿走铁环,再做这个实验,开关S接通或断开的瞬间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图14所示,两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为L=0.5m.在导轨的一端接有阻值为0.8Ω的电阻R,在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=1T.一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上,金属直杆的电阻是r=0.2Ω,其他电阻忽略不计,金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场,同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=6m处速度达到稳定.求:
(1)金属直杆达到的稳定速度v1是多大?
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