如圖所示,在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一足夠長(zhǎng)的U形導(dǎo)線框abcd,線框處于水平面內(nèi),磁場(chǎng)與線框平面垂直,R為一電阻,ef為垂直于ab的一根導(dǎo)體桿,它可以在ab、cd上無摩擦地滑動(dòng).桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都可不計(jì).開始時(shí),給ef一個(gè)向右的初速度,則
A.ef將向右勻減速運(yùn)動(dòng)
B.ef運(yùn)動(dòng)的加速度越來越小
C.R的熱功率均勻減小
D.ef減少的動(dòng)能等于R產(chǎn)生的熱量
BD

試題分析:金屬棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)、電流,,此時(shí)的安培力:
根據(jù)牛頓第二定律:
所以物體減速的過程中加速度隨著速度v的減小而減小,直到物體速度減為零,A錯(cuò)誤,B正確;根據(jù)公式可得R的熱功率不是均勻減小,C錯(cuò)誤;根據(jù)能量守恒可得ef減少的動(dòng)能等于R產(chǎn)生的熱量,D正確;
故選BD
點(diǎn)評(píng):此類題目的解題關(guān)鍵點(diǎn)是能夠靈活應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律與安培力公式,推導(dǎo)出適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)式判斷物理量的變化.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分).如圖所示,水平面上有一個(gè)動(dòng)力小車,在動(dòng)力小車上豎直固定著一個(gè)長(zhǎng)度L1、寬度L2的矩形線圈,線圈匝線為n,總電阻為R,小車和線圈的總質(zhì)量為m,小車運(yùn)動(dòng)過程所受摩擦力為f。小車最初靜止,線圈的右邊剛好與寬為d(d﹥L1)的有界磁場(chǎng)的左邊界重合。磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,F(xiàn)控制動(dòng)力小車牽引力的功率,讓它以恒定加速度a進(jìn)入磁場(chǎng),線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后,開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),直至完全離開磁場(chǎng),整個(gè)過程中,牽引力的總功為W。

(1)求線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,感應(yīng)電流的最大值和通過導(dǎo)線橫截面的電量。
(2)求線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。
(3)寫出整個(gè)過程中,牽引力的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,矩形線圈abcd,質(zhì)量為m,ab長(zhǎng)L1,bc長(zhǎng)L2,總電阻為R,在豎直平面內(nèi)由靜止自由下落,其下方有如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,進(jìn)入磁場(chǎng)線圈就做勻速直線運(yùn)動(dòng),直到離開磁場(chǎng),則此過程中線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q=                 ,線圈剛下落時(shí),ab離磁場(chǎng)上邊界的距離h=              。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓形線圈指向紙里, a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn),現(xiàn)用外力作用在上述四點(diǎn),將線圈拉成正方形.設(shè)線圈導(dǎo)線不可伸長(zhǎng),且線圈仍處于原先所在的平面內(nèi),則在線圈發(fā)生形變的過程中  (     )
A.線圈中將產(chǎn)生abcd方向的感應(yīng)電流
B.線圈中將產(chǎn)生adcb方向的感應(yīng)電流
C.線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向先是abcd,后是adcb
D.線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)矩形線框從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方自由落下,進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,然后再?gòu)拇艌?chǎng)中穿出,已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度L大于線框的高度h,則下列說法正確的是
A.線框只在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過程中,才有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.線框從進(jìn)入到穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中,都有感應(yīng)電流生
C.線框在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過程中,都是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能
D.整個(gè)線框都在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一對(duì)平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距=1.0 m,左端接有阻值R=1.0Ω的電阻,一質(zhì)量m=0.2 kg,電阻忽略不計(jì)的金屬棒MN放置在導(dǎo)軌上,整個(gè)裝置置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0 T,棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)用功率恒為6W的牽引力F使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)(棒MN在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸),當(dāng)電阻R產(chǎn)生熱量Q =" 5.8" J時(shí)獲得穩(wěn)定速度,此過程中,通過電阻R的電量q =" 2.8" C(g取10m/s2),求:

(1)棒MN達(dá)到的穩(wěn)定速度多大?
(2)棒MN從靜止開始到穩(wěn)定速度的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在傾角θ=30°,相距L=1m的光滑軌道上端連有一電阻R=9Ω,整個(gè)軌道處于垂直軌道方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)在軌道上由靜止釋放一質(zhì)量m=100g,電阻r=lΩ的金屬棒,當(dāng)棒下滑s=5m時(shí)恰好達(dá)到最大速度,不計(jì)導(dǎo)軌電阻.

求:
(1)棒下滑的最大速度.
(2) 棒下滑的速度為3m/s時(shí)棒的加速度大小為多少
(3) 電阻R在這個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑導(dǎo)軌傾斜放置,其下端連接一個(gè)燈泡,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面,當(dāng)ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),小燈泡獲得的功率為P0,除燈泡外,其他電阻不計(jì),要使穩(wěn)定狀態(tài)燈泡的功率變?yōu)?P0,下列措施正確的是 (  ).
A.換一個(gè)電阻為原來一半的燈泡
B.把磁感應(yīng)強(qiáng)度B增為原來的2倍
C.換一根質(zhì)量為原來的倍的金屬棒
D.把導(dǎo)軌間的距離增大為原來的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑的水平地面上方,有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)范圍足夠大。一個(gè)半徑為a,質(zhì)量為m,電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場(chǎng)方向,以速度v從如圖位置向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí),圓環(huán)的速度為v/2,則下列說法正確的是(    ) 
A.此時(shí)圓環(huán)中的電功率為B.此時(shí)圓環(huán)的加速度為
C.此過程中通過圓環(huán)截面的電量為D.此過程中回路產(chǎn)生的電能為

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