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如图,水平桌面上固定有一半径为R的光滑金属细圆环,环面水平,圆环总电阻为r;空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下;一长度为2R、电阻可忽略的导体棒AC置于圆环左侧并与环相切,切点为棒的中点。一拉力作用于棒中点使其以恒定加速度a从静止开始向右运动,运动过程中棒与圆环接触良好。下列说法正确的是
A.棒运动过程中产生的感应电流在棒中由A流向C
B.棒通过整个圆环所用的时间为
C.棒经过环心时流过棒的电流为
D.棒经过环心时所受安培力的大小为
D

试题分析:据题意,当棒运动过程中,由右手定则可得感应电流方向为从C到A,故选项A错误;由于棒做匀加速运动,棒通过整个环的时间为:,即,故选项B错误;棒经过环心时速度为:,即,此时产生电流为:,故选项C错误;棒经过环心时受到的安培力为:,故选项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:问答题


(1)金属棒ab的最大速度;
(2)金属棒ab运动达到稳定状态后,1s钟内回路产生的焦耳热。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一个质量、长、宽、电阻的矩形线圈,从高处由静止开始自由下落,进入一个匀强磁场,如图12-4-15所示.线圈下边刚进入磁场时,由于磁场力作用,线圈正好作匀速运动,求:

(1)磁场的磁感应强度B
(2)如果线圈下边通过磁场所经历的时间,求磁场区域的高度

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,一个半径为L的半圆形硬导体ab在竖直U型框架上释放

从静止,匀强磁场的磁感应强度为B,回路电阻为R,半圆形硬导体ab的
质量为m,电阻为r,重力加速度为g,其余电阻不计,
小题1:当半圆形硬导体ab的速度为时(未达到最大速度),
求ab两端的电压;
小题2:求半圆形硬导体ab所能达到的最大速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(13分)如图6所示,固定的竖直光滑金属导轨间距为,上端接有阻值为的电阻,处在方向水平、垂直导轨平面向里的磁感应强度为的匀强磁场中,质量为的导体棒与下端固定的竖直轻质弹簧相连且始终保持与导轨接触良好,导轨与导体棒的电阻均可忽略,弹簧的劲度系数为。初始时刻,弹簧恰好处于自然长度,使导体棒以初动能沿导轨竖直向下运动,且导体棒在往复运动过程中,始终与导轨垂直。
(1)求初始时刻导体棒所受安培力的大小
(2)导体棒往复运动一段时间后,最终将静止。设静止时弹簧的弹性势能为,则从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,电阻上产生的焦耳热为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,图中两条平行虚线间存有匀强磁场,虚线间的距离为2L,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为2L且相互垂直,bc边长为2L,t=0时刻,c点与磁场区域左边界重合.现使线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正,则在线圈穿过磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的关系图线可能是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,足够长平行金属导轨倾斜放置,倾角为370,宽度为0.5m,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻为1Ω。一导体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2kg,接入电路的电阻为1Ω,两端于导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数为0.5。在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为0.8T。将导体棒MN由静止释放,运动一端时间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运动速度及小灯泡消耗的电功率分别为(重力加速度g取10m/s2,sin370=0.6)
A.2.5m/s,1W
B.5m/s,1W
C.7.5m/s,9W
D.15m/s,9W

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

法拉第发明了世界上第一台发电机一一法拉第圆盘发电机。如图所示,紫铜做的圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中,圆盘圆心处固定一个摇柄,边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴,用导线将电刷与电流表连接起来形成回路。转动摇柄,使圆盘逆时针匀速转动,电流表的指针发生偏转。下列说法正确的是
A.回路中电流大小变化,方向不变
B.回路中电流大小不变,方向变化
C.回路中电流的大小和方向都周期性变化
D.路中电流方向不变,从b导线流进电流表

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向,下列i一t图中正确的是

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