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如图所示,导体棒ab可以无摩擦地在足够长的竖直轨道上滑动,整个装置处于匀强磁场中,除R外其他电阻均不计,则导体棒ab下落过程中(  )
A.金属棒的机械能守恒
B.棒达到稳定速度以前,电阻R增加的内能由焦耳定律Q=I2Rt求解
C.棒达到稳定速度以后,减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能
D.棒达到稳定速度以前,减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能

A、AB棒下落时,切割磁感线产生感应电流,受到向上的安培力,安培力方向与棒的速度方向相反,对棒做负功,根据功能关系可知棒的机械能必定减小,故A错误;
B、棒达到稳定速度以前,回路的电动势不断增加,电流是变化的,故电阻R增加的内能不能由焦耳定律Q=I2Rt求解,故B错误;
C、棒达到稳定速度以后,动能不变,减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能,故C正确;
D、棒达到稳定速度以前,根据能量守恒定律,减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能,故D正确;
故选:CD.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一边长L=10cm的正方形金属导体框abcd,从某一高度hm处开始竖直向下自由下落,其下边进入只有水平上边界的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.线框进入磁场时,线框平面保持与磁场垂直,线框底边保持水平.已知正方形线框abcd的质量m=0.1kg,电阻R=0.02Ω,自下边ab进入磁场直到上边cd也进入磁场时为止,整个线框恰好能够保持做匀速直线运动.若g=10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)线框下落的高度h;
(2)线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距l=lm,导轨平而与水平面成0=37°角,上、下端各连接一电阻,阻值分别为R1=4Ω、R2=6Ω.质量为m=0.5kg,电阻为r=0.6Ω的金属捧ab放在导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为μ=0.25,整个装置处于与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=1T(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2).求:
(1)金属棒下滑的最大速度;
(2)从ab开始运动到达到稳定状态时,电阻R2上产生的热量Q=0.4J,求该过程中ab位移x的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的异形导线框,匀速穿过一匀强磁场区,导线框中的感应电流i随时间t变化的图象是(设导线框中电流沿abcdef为正方向)(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,在一根软铁棒上绕有一个线圈,a、b是线圈的两端,a、b分别与平行导轨M、N相连,有匀强磁场与导轨面垂直,一根导体棒横放在两导轨上,要使a点的电势比b点的电势高,则导体棒在两根平行的导轨上应该(  )
A.向左加速滑动B.向左减速滑动
C.向右加速滑动D.向右减速滑动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示.电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻可不计质最为m的水平放置的导体棒,棒的两端分别与竖直放置的ab、cd框保持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S,则S闭合后(  )
A.导体棒ef的加速度一定大于g
B.导体棒ef的加速度一定小于g
C.导体棒ef最终速度跟S闭合的时刻无关
D.导体棒ef的机械能与回路内产生的内能之和一定守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在倾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ,磁感应强度B的大小5T,磁场宽度d=0.55m,有一边长1=0.4m,质量m1=0.6kg,电阻R=2Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量m2=0.4kg的物体相连,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,线框从图示位置自由释放,物块到定滑轮的距离足够长.(g=10m/s2)求:
(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中,细线拉力为多少?
(2)当ab边刚进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大?
(3)cd边恰离开磁场边界PQ时,速度大小为2m/s,求运动整过程中ab边产生热量Q为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,磁感应强度均为B的两个匀强磁场,分布在宽度均为L的两个相邻区域中,磁场边界为理想边界,磁场方向垂直纸面,但方向相反.一个中垂线OP长度为L的等边三角形导线框MPN从图示位置(MN边平行磁场边界)匀速向右运动.规定逆时针方向为电流的正方向,从图中位置开始计时,在线框穿过两磁场区域的过程中,感应电流i随线框的位移x变化的图象正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一金属棒ab可沿接有电阻R的足够长的竖直导体框架无摩擦且与框保持良好接触地滑动,已知框架间有方向如图的匀强磁场,不计其余电阻.那么在棒ab由静止开始沿框架下落至稳定状态的过程中,以下说法正确的是(  )
A.电阻上的焦耳热等于重力做的功
B.克服安培力做的功等于金属棒机械能的增量
C.重力与安培力做的功的和等于金属棒机械能的增量
D.重力做功等于电阻上的焦耳热与金属棒动能增量之和

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