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两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边与水平面的夹角为37°,质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,导轨的电阻不计,回路总电阻为2R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中,当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时,cd杆恰好处于静止状态,重力加速度为g,以下说法正确的是

A.ab杆所受拉力F的大小为mg sin37°
B.回路中电流为
C.回路中电流的总功率为mgv sin37°
D.m与v大小的关系为m=

D

解析试题分析:ab棒切割磁感线产生感应电流,由右手定则知方向由a至b,在cd棒中由d至c,cd棒受力如图:

cd棒受安培力F=ILB=mgtan37°,回路电流I=,ab棒所示安培力与cd棒相同,因ab棒匀速,拉力也等于安培力,又根据功能关系,拉力的功率即为电流的总功率,P=Fv=mgvtan37°,根据闭合电路欧姆定律知电流I=,所以m=,故选项D正确,其余错误。
考点:切割情况下电磁感应 安培力 功能关系 物体平衡条件的应用

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图电路,电源的电动势为E,内阻为r,电路中的电 阻R1、R2和R3的阻值都相同.在开关S处于闭合状态下,若将开关S1由位置1切 换到位置2,则:

A.电压表的示数变大
B.电池内部消耗的功率变小
C.电阻R2两端的电压变小
D.电源的效率变大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,一火警器的一部分电路示意图,其中Rt为半导体热敏材料制成的传感器(其电阻值随温度的升高而减小),电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器。当传感器Rt所在处出现火情时,电流表的电流I及a、b两端的电压U的变化情况是

A.I变大,U变大 
B.I变小,U变小 
C.I变小,U变大 
D.I变大,U变小 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强阻值越大.为探测磁场的有无,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路,电源的电动势E和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器R使灯泡L正常发光.若探测装置从无磁场区进入强磁场区(灯泡不会烧坏),则  (     )

A.灯泡L变亮
B.灯泡L变暗
C.电流表的示数变小
D.电流表的示数变大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,电流表、电压表均为理想电表,L为小电珠。R为滑动变阻器,电源电动势为E,内阻为r。现将开关S闭合,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列结论正确的是(   )

A.电流表示数变大,电压表示数变大
B.小电珠L变暗
C.电容器C上电荷量减小
D.电源的总功率变小

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如右上图所示,某一导体的形状为长方体,其长、宽、高之比为a∶b∶c=5∶3∶2.在此长方体的上下、左右四个面上分别通过导线引出四个接线柱1、2、3、4。在1、2两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I1;在3、4两端加上恒定的电压U,通过导体的电流为I2,则I1∶I2为(  )

A.9∶25B.25∶9C.25∶4D.4∶25

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,a、b间接入正弦交流电,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,所有电表均为理想电表,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火情时,以下说法中正确的是    

A.A1的示数增大,A2的示数增大
B.A1的示数增大,A2的示数减小
C.V1的示数减小,V2的示数减小
D.V1的示数不变,V2的示数减小

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中(  )

A.电压表与电流表的示数都增大
B.电压表与电流表的示数都减小
C.电压表的示数增大,电流表的示数减小
D.电压表的示数减小,电流表的示数增大

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1=20 Ω,R2=30 Ω,C为电容器.已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则(  ).

A.交流电的频率为0.02 Hz
B.原线圈输入电压的最大值为200V
C.电阻R2的电功率约为6.67 W
D.通过R3的电流始终为零

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