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如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场。闭合开关K 后导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为;调转图中电源极性使棒中电流反向,导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为。忽略回路中电流产生的磁场,则磁感应强度B的大小为(   )

A.       B.

C.      D.

 

【答案】

B

【解析】

试题分析:设斜面倾角为,对导体棒受力分析,由平衡条件,,调转图中电源极性使棒中电流反向,由平衡条件,,联立解得:,故选B。

考点:本题考查了电磁感应定律、共点力的平衡条件。

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两平行光滑导轨相距为L=20cm,金属棒MN的质量为m=10g,电阻R=8Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,方向竖直向下,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,当开关S闭合时,MN恰好平衡.
求变阻器R1的取值为多少?设θ=45°,g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?普陀区一模)如图所示,两平行光滑的金属导轨MN、PQ固定在水平面上,相距为L,处于竖直向下的磁场中,整个磁场由n个宽度皆为x0的条形匀强磁场区域1、2…n组成,从左向右依次排列,磁感应强度的大小分别为B、2B、3B…nB,两导轨左端MP间接入电阻R,一质量为m的金属棒ab垂直于MN、PQ放在水平导轨上,与导轨电接触良好,不计导轨和金属棒的电阻.

(1)对金属棒ab施加水平向右的力,使其从图示位置开始运动并穿过n个磁场区,求棒穿越磁场区1的过程中通过电阻R的电量q.
(2)对金属棒ab施加水平向右的拉力,让它从图示位置由静止开始做匀加速运动,当棒进入磁场区1时开始做匀速运动,速度的大小为v.此后在不同的磁场区施加不同的拉力,使棒保持做匀速运动穿过整个磁场区.取棒在磁场1区左边界为x=0,作出棒ab所受拉力F随位移x变化的图象.
(3)求第(2)中棒通过第i(1≤i≤n)磁场区时的水平拉力Fi和棒在穿过整个磁场区过程中回路产生的电热Q.
(用x0、B、L、m、R、n表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在同一水平面内,间距为L,电阻不计.导轨的M、P两端用导线连接一定值电阻,阻值为R,在PM的右侧0到2x0区域里有方向竖直向下的磁场,其磁感应强度B随坐标x的变化规律为B=kx(k为正常数).一直导体棒ab长度为L,电阻为R,其两端放在导轨上且静止在x=x0处,现对导体棒持续施加一作用力F(图中未画出)使导体棒从静止开始做沿x正方向加速度为a的匀加速运动,求:(用L、k、R、x0、a表示):
(1)导体棒在磁场中运动到2x0时导体棒上所消耗的电功率
(2)导体棒离开磁场瞬间导体棒的加速度a'的大小
(3)导体棒从x0运动到2x0过程中通过电阻R的电量.

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