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如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角,其中MN与PQ平行导轨间距为L, 导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计.金属捧a b由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过棒ab某一横截面的电量为q时。此时金属棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中

A.ab棒运动的平均速度大小为 
B.此时金属棒的加速度为 
C.此过程中产生的焦耳热为 
D.金属棒ab沿轨道下滑的最大速度为 

B

解析试题分析:根据牛顿第二定律,有:mgsinθ-BIL=ma;,所以,B正确;从a的瞬时值表达式可以看出,随速度的增加,加速度减小,即金属板做加速度逐渐减小的变加速运动,平均速度不是 ,A错误;根据焦耳定律,,其中的I为电流的有效值,而q=It中的I为电流的平均值,所以根据题目的已知量无法计算此过程中产生的焦耳热,C错误;当a=0时,速度最大,D错误。
考点:本题考查了法拉第电磁感应定律和电磁感应的力学问题。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,一沿水平方向的匀强磁场分布在竖直高度为2L的某矩形区域内(宽度足够大),该区域的上下边界MN、PS是水平的。有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域。已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动(以此时开始计时),以MN处为坐标原点,取如图坐标轴x,并规定逆时针方向为感应电流的正方向,则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中,可能正确的是

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

两个有界匀强磁场方向均垂直纸面,但方向相反,磁感应强度大小均为B,宽度分别为L和2L。有一边长为L的正方形闭合线圈在外力作用下,向右匀速通过整个磁场,如图所示,用i表示电路中的感应电流,F表示外力,表示线框受到的安培力,P表示线圈中的热功率,并以逆时针方向为感应电流正方向,向右为力的正方向,线圈在图示位置为位移起点,则下列图像中正确的是

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动,磁场方向与线圈平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的图象如下图甲所示。设t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里,则在0~4s时间内,图乙中能正确反映线框ab边所受的安培力随时间t变化的图象(规定ab边所受的安培力向左为正)的是

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

一足够长的铜管竖直放置,将一截面与铜管的内截面相同、质量为m的永久磁铁块由管上端口放人管内,不考虑磁铁与铜管间的摩擦,磁铁的运动速度可能是(   )

A.逐渐增大到定值后保持不变
B.逐渐增大到一定值时又开始碱小.然后又越来越大
C.逐渐增大到一定值时又开始减小,到一定值后保持不变
D.逐渐增大到一定值时又开始减小到一定值之后在一定区间变动

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,平行导轨之间有一个矩形磁场区,在相等面积的两部分区域内存在着磁感应强度大小相等方向相反的匀强磁场。细金属棒AB沿导轨从PQ处匀速运动到P′Q′的过程中,棒上AB两端的电势差UAB随时间t的变化图象正确的是(     )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示为演示自感现象实验的电路,实验时先闭合开关S,稳定后设通过线圈L的电流为I1,通过小灯泡A的电流为I2,小灯泡处于正常发光状态,迅速断开开关S,则可观察到灯泡A闪亮一下后熄灭,在灯泡A闪亮的短暂过程中,下列说法正确的是

A.线圈L中电流I1逐渐减为零
B.线圈L两端a端电势高于b端电势
C.灯泡A中电流由I1逐渐减为零,方向与I2相反
D.灯泡A中的电流I2逐渐减为零,方向不变

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

把一个面积为S,总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下,当把环翻转180°的过程中,流过环某一横截面的电荷量为__ __.

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