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如图所示,一粗糙平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab,以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.上滑过程的时间比下滑过程短
B.上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多
C.上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程少
D.在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量
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试题分析:由题意知,在棒上滑过程中的平均加速度大于下滑过程的平均加速度,位移相等,故上滑的时间比下滑的时间短,所以A正确;根据电荷量,因两个过程的位移相等,故上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程相同,所以B错误;因上滑的时间短,根据知上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多,所以C错误;因在运动的过程中除重力外只有安培力与摩擦力做功,故减少的机械能等于克服摩擦力、安培力做功之和,即装置产生的热量,所以D正确。
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

如图所示,下列四种情况均表示闭合线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动,在下列情况下线圈中不能产生交流电的是:(从左侧看线圈绕OO′顺时针转动)(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于电磁感应,下列说法正确的是:     (   )
A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大。
B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势不一定为零。
C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大。
D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,电阻R、电容C与一线圈连成闭合电路,条形磁铁N极接近线圈上端的过程中,流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是
A.从a到b,上极板带正电B.从a到b,下极板带正电
C.从b到a,上极板带正电D.从b到a,下极板带正电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器.如图a所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管.一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号.若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量随时间的变化如图b所示,则对应感应电流的变化为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图甲所示,静止在粗糙水平面上的正三角形金属线框,匝数N=10、总电阻R = 2.5Ω、边长L = 0.3m,处在两个半径均为r =的圆形匀强磁场区域中,线框顶点与右侧圆形中心重合,线框底边中点与左侧圆形中心重合.磁感应强度B1垂直水平面向外,大小不变、B2垂直水平面向里,大小随时间变化,B1、B2的值如图乙所示.线框与水平面间的最大静摩擦力f =" 0.6N" ,(取),求:
(1)t = 0时刻穿过线框的磁通量;
(2)线框滑动前的电流强度及电功率;
(3)经过多长时间线框开始滑动及在此过程中产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,边长为L的正方形金属框,匝数为n,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B=kt(k>0),已知细线所能承受的最大拉力为5mg,下列说法正确的是
A.线圈的感应电动势大小为nkL2
B.细绳拉力最大时,金属框受到的安培力大小为mg
C.从t=0开始直到细线会被拉断的时间为
D.以上说法均不正确

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图所示,一个100匝的圆形线圈(图中只画了2匝),面积为200cm2,线圈的电阻为1Ω,在线圈外接一个阻值为4Ω的电阻和一个理想电压表。线圈放入方向垂直线圈平面指向纸内的匀强磁场中,磁感强度随时间变化规律如B-t图所示,求:

(1)t=3s时穿过线圈的磁通量。
(2)t=5s时,电压表的读数。  

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,导体棒两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上,圆环通过电刷分别与两导线c、d相接,c、d两导线的端点分别接在匝数比n1:n2=10:1的变压器原线圈两端,变压器副线圈接一滑动变阻器R0,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,导体棒长为L(电阻不计),绕与 平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO'以角速度ω匀速转动.如果变阻器的阻值为R时,通过电流表的电流为I,则
A.变阻器上消耗的功率为P =10I2R
B.变压器原线圈两端的电压U1 =10IR
C.取在环的最低端时t =0,则棒ab中感应电流的表达式是=Isinωt
D.沿环转动过程中受到的最大安培力F =BIL

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