兩根相距為L的足夠長的金屬彎角光滑導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊與水平面的夾角為37°，質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，導軌的電阻不計，回路總電阻為2R，整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中，當ab桿在平行于水平導軌的拉力F作用下以速度v沿導軌勻速運動時，cd桿恰好處于靜止狀態(tài)，重力加速度為g，以下說法正確的是（　�。�
A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為mgsin37°
B．回路中電流為
mgsin37°
BL
C．回路中電流的總功率為mgvsin37°
D．m與v大小的關系為m=
B2L2v
2Rgtan37°

A、對于cd桿，由平衡條件得：F安=mgtan37°，對ab桿，由于感應電流的大小、導線的長度相等，兩桿所受的安培力大小相等，由平衡條件得知，F(xiàn)=F安，拉力F=mgtan37°，故A錯誤；
B、cd桿所受的安培力F安=BIL，又F安=mgtan37°，得電流為：I=
mgtan37°
BL
，故B錯誤；
C、回路中電流的總功率等于拉力的功率，為P=Fv=mgvtan37°，故C錯誤；
D、根據(jù)E=BLv，I=
E
2R
，F(xiàn)安=BIL得，F(xiàn)安=
B2L2v
2R
，結合F安=mgtan37°，解得：m=
B2L2v
2Rgtan37°
，故D正確．
故選：D．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

某線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，穿過它的磁通量φ隨時間的變化規(guī)律可用圖表示，那么在圖中（　�。�
A．t1和t2時刻，穿過線圈磁通量的變化率最大
B．t3時刻，線圈中的感應電動勢為零
C．t2時刻，穿過線圈的磁通量變化率為零
D．t4時刻，線圈中的感應電動勢達最大值

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一邊長為a的正方形導線框內(nèi)有一勻強磁場，磁場方向垂直于導線框所在平面向內(nèi)，導線框的左端通過導線接一對水平放置的金屬板，兩板間的距離為d，板長l=3d．t=0時，磁場的磁感應強度從B0開始均勻增加，同時，在金屬板的左側有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以大小為v0的初速度沿兩板間的中線向右射入兩板間，恰好從下板的邊緣射出，忽略粒子的重力作用．求：
（1）粒子在板間運動過程，兩板間的電勢差．
（2）粒子從兩板間離開瞬間，磁感應強度B的大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

穿過單匝閉合線圈的磁通量每秒鐘均勻連續(xù)地增大2Wb，則（　　）
A．線圈中的感應電動勢將均勻增大
B．線圈中的感應電流將均勻增大
C．線圈中的感應電動勢將保持2V不變
D．線圈中的感應電流將保持2A不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

矩形導線框abcd放在勻強磁場中處于靜止狀態(tài)，如圖（甲）所示．磁感線方向與導線框所在平面垂直，磁感應強度B隨時間變化的圖象如圖（乙）所示．t=0時刻，磁感應強度的方向垂直導線框平面向里，在0-4s時間內(nèi)，導線框ad邊所受安培力隨時間變化的圖象（規(guī)定以向左為安培力正方向）可能是圖中的（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，讓閉合線圈abcd從高h處下落后，進入勻強磁場中，在bc邊開始進入磁場，到ad邊剛進入磁場的這一段時間內(nèi)，表示線圈運動的v-t圖象不可能是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑平行導軌僅其水平部分處于豎直向上的勻強磁場中，金屬桿b靜止在導軌的水平部分上，金屬桿a沿導軌的弧形部分從離地h處由靜止開始下滑，運動中兩桿始終與軌道垂直并接觸良好且它們之間未發(fā)生碰撞，已知a桿的質(zhì)量ma=m0，b桿的質(zhì)量mb=
4
3
m0，且水平導軌足夠長．
（1）a和b的最終速度分別是多大？
（2）整個過程中回路釋放的電能是多少？
（3）若已知a、b桿的電阻之比Ra：Rb=3：4，其余電阻不計，則整個過程中a、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，寬度為L=0.2m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的一端連接阻值R=1Ω的電阻．導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小B=5T．一根質(zhì)量m=100g的導體棒MN放在導軌上，并與導軌接觸良好，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計．現(xiàn)用一平行于導軌的拉力拉動導體棒沿導軌向右勻速運動，運動速度v=10m/s，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直．求：
（1）在閉合回路中產(chǎn)生的感應電流的大�。�
（2）作用在導體棒上的拉力的大�。�
（3）當導體棒勻速運動30cm時撤去拉力，求：運動30cm和撤去拉力至棒停下來的整個過程中電阻R上產(chǎn)生的總熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一邊長L=10cm的正方形金屬導體框abcd，從某一高度hm處開始豎直向下自由下落，其下邊進入只有水平上邊界的勻強磁場，磁感應強度B=1.0T．線框進入磁場時，線框平面保持與磁場垂直，線框底邊保持水平．已知正方形線框abcd的質(zhì)量m=0.1kg，電阻R=0.02Ω，自下邊ab進入磁場直到上邊cd也進入磁場時為止，整個線框恰好能夠保持做勻速直線運動．若g=10m/s2，不計空氣阻力，求：
（1）線框下落的高度h；
（2）線框在上述進入磁場的過程中感應電流產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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