精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放,当速度达到v时开始匀速运动,此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力,并保持拉力的功率为P,导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g,下列说法中正确的是(      )

A.P=3mgvsinθ
B.导体棒在速度达到v后做加速度增大的加速运动
C.当导体棒速度达到v时加速度为sinθ
D.在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功
C

试题分析:当速度达到v时,, ,即
当施加向下的外力F后,导体棒向下做加速运动,因为,v增大,F减小,所以合力减小,故左加速度减小的加速运动,
当速度达到2v时,,,所以,故,所以外力的功率为
当导体速度达到v时,合力, 所以加速度为,在速度达到2v以后匀速运动的过程中,R上产生的焦耳热等于拉力所做的功和重力所做的功,
综上所述选C,
点评:,对于电磁感应与力学的结合一直是高考的重点问题,当导体棒匀速运动时导体棒受力平衡
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

如图所示装置中,线圈A、B彼此绝缘绕在一铁芯上,B的两端接有一电容器,A的两端与放在匀强磁场中的导电轨道连接,轨道上放有一根金属杆ab.要使电容器上板带正电,金属杆ab在磁场中运动的情况可能是:

①向右减速滑行 ②向右加速滑行
③向左减速滑行 ④向左加速滑行
以上选项正确的为(   )
A.①④    B.②③    C.①②    D.③④

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示。在每个线框进入磁场的过程中,MN两点间的电压分别为UaUbUcUd。下列判断正确的是:
A.Ua<Ub<Uc<Ud
B.Ua<Ub<Ud<Uc
C.UaUb<UcUd
D.Ub<Ua<Ud<Uc

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,平行金属导轨与水平面间的夹角为,导轨间距为,电阻不计,它与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B。有一质量为m的导体棒从ab位置由静止平行于斜面向下运动,到达ab′位置时的速度大小为v,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为
A.上述滑动过程中导体棒受到的最大安培力为
B.上述滑动过程中导体棒做匀加速直线运动
C.上述滑动过程中由于电流做功产生的热量为
D.上述滑动过程中导体棒损失的机械能为mgs

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端与小灯泡连接,匀强磁场垂直于导轨所在平面,则垂直导轨的导体棒ab在下滑过程中(导体棒电阻为R,导轨和导线电阻不计)
A.受到的安培力方向沿斜面向上
B.受到的安培力大小保持恒定
C.导体棒的机械能一直减小
D.克服安培力做的功等于灯泡消耗的电能

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,一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由下落,然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中。在进入磁场的过程中,可能发生的情况是
A.线框做变加速运动
B.线框做匀加速运动
C.线框做匀减速运动
D.线框做匀速运动

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,正方形闭合线圈边长为0.2 m,质量为0.1 kg,电阻为0.1 Ω,在倾角为30°的斜面上的砝码质量为0.4 kg,匀强磁场磁感应强度为0.5 T,不计一切摩擦,砝码沿斜面下滑线圈开始进入磁场时,它恰好做匀速运动.(g取10 m/s2)

(1)求线圈匀速上升的速度;
(2)在线圈匀速进入磁场的过程中,砝码对线圈做了多少功?
(3)线圈进入磁场的过程中产生多少焦耳热?

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,两根水平放置的相互平行的金属导轨ab、cd,表面光滑,处在竖直向上的匀强磁场中,金属棒PQ垂直于导轨放在上面,以速度v向右匀速运动,欲使棒PQ停下来,下面的措施可行的是(导轨足够长,棒PQ有电阻)(   )
A.在PQ右侧垂直于导轨再放上一根同样的金属棒
B.在PQ右侧垂直于导轨再放上一根质量和电阻均比棒PQ大的金属棒
C.将导轨的a、c两端用导线连接起来
D.在导轨的a、c两端用导线连接一个电容器

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,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度B=0.50T匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.50Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上,现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。(金属棒ab和导轨电阻不计,g=10m/s2
时 间t/s
0
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
下滑距离h/m
0
0.18
0.60
1.20
1.95
2.80
3.80
4.80
5.80
6.80
求:(1)在前0. 4s的时间内,金属棒ab中的平均电动势;  
(2)金属棒的质量m;
(3)在前1.60s的时间内,电阻R上产生的热量QR

查看答案和解析>>

同步练习册答案