精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,有两根和水平方向成a角的光滑平行金属轨道,上端接 有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道的匀强磁场,磁感强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长 的时间后,金属杆的速度会趋于一个最大速度vm,则:(     )[
A.如果B增大,vm变大,B.如果R变大,vm变小,
C.如果a变大,vm变大,D.如果m变小,vm变大。
C
分析:金属杆受重力、支持力、安培力做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减小到零,速度最大.根据合力为零,求出金属杆的最大的速度.
根据最大的速度的表达式进行求解.
解答:解:金属杆受重力、支持力、安培力,开始时重力沿斜面的分力大于安培力,所以金属杆做加速运动.
随着速度的增加,安培力在增大,所以金属杆加速度逐渐减小,当加速度减小到零,速度最大.
当加速度为零时,速度最大.有mgsinα=BIL,
I=,vm=
A、如果B增大,vm将变小,故A错误.
B、如果R变小,vm将变小,故B错误.
C、如果α变大,vm将变大,故C正确.
D、如果m变小,vm将变小,故D错误.
故选C.
点评:解决本题的关键知道金属杆做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图,PQNM是由粗裸导线连接两个定值电阻组合成的闭合矩形导体框,水平放置,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感强度B=0.4T。已知PQ与MN间的距离为L=0.5m,电阻R1=2Ω,R2=4Ω,其余电阻均忽略不计,若使ab以v=5m/s的速度向右匀速运动,作用于ab的外力大小为________N,R1上消耗的电热功率为________W。(不计摩擦)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一块通有电流的铜板,板垂直磁场放在磁场中,板内通有如图方向的电流,a、b是铜板的左、右边缘上的两点,若两点的电势分别为φa、φb,则(   )
A.φa>φbB.φa<φb
C.电流增大时,Uab增大D.其他条件不变,将铜板改为NaCl溶液时,电势差仍一样

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两根平行放置的竖直导电轨道处于匀强磁场中,轨道平面与磁场方向垂直。当接在轨道间的开关S断开时,让一根金属杆沿轨道下滑(下滑中金属杆始终与轨道保持垂直,且接触良好)。下滑一段时间后,闭合开关S。闭合开关后,金属杆沿轨道下滑的速度一时间图象可能为,

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,竖直放置的U形导轨宽为L,上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计),磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab的质量为m,与导轨接触良好,不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑。说明导体棒的运动性质,试求最大加速度a和导体棒下滑的最大速度vm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为、长为L的导体棒MN放在导轨上。甲、乙两根相同的绝缘轻质弹簧一端均与导体棒中点固定连接,另一端均被固定,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与导体棒的电阻均忽略不计。初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,导体棒具有水平向左的初速度,经过一段时间,导体棒第一次运动至最右端,这一过程中AB间电阻上产生的焦耳热为Q,则
A.导体棒做简谐运动
B.初始时刻导体棒受到安培力大小为
C.当导体棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率为
D.当导体棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

设长为L的正确方形线框的电阻为R,将以恒定速度匀速穿过有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,v的方向垂直于B,也垂直于磁场边界,磁场范围的宽度为d,如图所示,则,

(1)若L<d,求线框穿过磁场安培力所做的功;
(2)若L>d,求线框穿过磁场安培力所做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图(a),圆形线圈P静止在水平桌面上,其正上方悬挂一相同的线圈QPQ共轴.Q中通有变化电流,电流随时间变化的规律如图(b)所示.P所受的重力为G,桌面对P的支持力为N,则
A.t1时刻N>GB.t2时刻N>G
C.t3时刻N<GD.t4时刻N=G

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示,两平行光滑导轨相距为20cm,与内阻r为0.5Ω的电源相连,导轨平面与水平面成45 o角。整个装置处在方向竖直向下,磁感应强度B为1T的匀强磁场中,当滑动变阻器调至阻值为零时,在导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN,恰好处于静止状态,经测量,导轨间的金属棒电阻值R为0.5Ω。导轨、导线电阻不计,g取10m/s2

(1)求金属棒所受安培力的大小,并指明金属棒上电流的方向;
(2)计算电源电动势E。

查看答案和解析>>

同步练习册答案