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如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨间距为L,导轨上有一质量为m、电阻为r的金属棒ab,导轨的另一端连接电阻R,其他电阻均不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动.则在这个过程中           (   )
A.随着ab运动速度的增大,其加速度将减小
B.外力F对ab做的功等于电路中产生的电能
C.棒克服安培力做的功一定等于电路中产生的内能
D.当ab棒的速度为v时,ab两端的电势差为BLv
AC
分析:在水平方向,金属棒受到拉力F和安培力作用,安培力随速度增大而增大,根据牛顿定律分析加速度的变化情况.根据功能关系分析电能与功的关系.利用切割式电动势公式和欧姆定律求解ab两端的电压.
解答:解:A、金属棒受到的安培力F=BIl=Bl=Bl=,加速度a=
可见,速度增大时,F安增大,加速度减小.故A正确.
B、外力F对ab做的功等于金属棒获得的动能与电路中产生的电能之和.故B错误. 
C、根据功能关系,棒克服安培力做的功等于电路中产生的电能,电能转化为内能.故C正确.
D、当ab棒的速度为v时,ab两端的电势差为U=Blv.故D错误.
故选AC
点评:本题运用牛顿定律分析运动过程.要注意ab间的电压是路端电压,即为R两端电压,不是内电压.
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,某矩形线圈长为L、宽为d、匝数为n、总质量为M,其电阻为R,线圈所在磁场的磁感应强度为B,最初时刻线圈的上边缘与有界磁场上边缘重合,若将线圈从磁场中以速度v匀速向上拉出,则:
小题1:流过线圈中每匝导线横截面的电荷量是多少?
小题2:外力至少对线圈做多少功?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图示,在匀强磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻. ef为垂直于ab、cd的一根导体杆,可以在ab、cd上无摩擦地滑动. 杆ef及线框的电阻均不计. 开始时,给ef一个向右的初速度v0,则 
A.ef将减速向右运动,但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动,最终停止
C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图,水平桌面上固定的矩形裸导线框abcd的长边长度为2L,短边的长度为L,在两短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计。导线框一长边与x轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直于线框平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。一质量为m、电阻也为R的光滑导体棒MN与短边平行且与长边接触良好。开始时导体棒静止于x=0处,从t=0时刻起,导体棒MN在沿x轴正方向的一拉力作用下,从x=0处以加速度a匀加速运动到x=2L处。则导体棒MN从x=0处运动到x=2L处的过程中通过导体棒的电量为          ,拉力F关于x(x﹤2L)的表达式为F=            

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,矩形线圈abcd由静止开始运动,下列说法正确的是
A.向右平动(ab边还没有进入磁场)有感应电流,方向为adcba
B.向左平动(bc边还没有离开磁场)有感应电流,方向为adcba
C.以bc边为轴转动(ad边还未转入磁场),有感应电流,方向为abcda
D.以ab边为轴转动(bc边还未转入磁场),无感应电流

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L,电阻不计。一根电阻不计的金属棒可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直,并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的两个定值电阻组织分别为2R和R。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C,板间距离为d。当以速度匀速向左运动时,电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。求:微粒的带电性质,及带电量的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)一个匝数为n =200的矩形线圈abcd位于匀强磁场中,磁感强度大小为B =0.8T、初始位置如图11所示(线圈平面和磁场方向平行),线圈以ab为轴匀速转动,角速度为ω=5rad/s,已知ab边L1 =15cm,ad边L2 =10cm,线圈的总电阻是R =100Ω。求:

(1)线圈转动过程中的感应电动势的最大值;
(2)线圈从初始位置开始计时,线圈转动过程中的感应电流的瞬时表达式;
(3)线圈从初始位置开始,转过90°角的过程中,通过导线截面的电量;
(4)线圈转动1分钟内外力所做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

两金属杆ab和cd长均为l,电阻均为R,质量分别为M和m,M>m,用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧,两金属杆都处在水平位置,如图4-93所示,整个装置处在一个与回路平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B.若金属杆ab正好匀速向下运动,求其运动的速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,电阻为R的矩形线圈,长为L,宽为a,在外力的作用下以速度v匀速向右运动,通过宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,在下列两种情况下求外力做的功:

(1)L<d
(2)L>d

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