如圖所示,電阻不計的平行光滑金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ,寬度為l,下端與阻值為R的電阻相連。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,現(xiàn)使質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab位置以平行于斜面的初速度沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動,滑行到最遠(yuǎn)位置a′b′后又下滑。已知導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中的最大加速度為2gsinθ,g為重力加速度,軌道足夠長,則
A.導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中的最大速度
B.R上的最大熱功率為
C.導(dǎo)體棒返回到ab位置前已經(jīng)達(dá)到下滑的最大速度
D.導(dǎo)體棒返回到ab位置時剛好達(dá)到下滑的最大速度
BD

試題分析:導(dǎo)體棒剛開始向上運(yùn)動時速度最大,這時的加速度也最大是2gsinθ,沿斜面方向?qū)w棒的受力情況是:,所以導(dǎo)體棒的最大速度是: ,A錯;導(dǎo)體棒速度最大時,R上的熱功率最大,,B正確;上滑時,安培力和重力沿斜面的分力同向沿斜面向下,導(dǎo)體棒減速;下滑過程導(dǎo)體棒一直加速,而下滑時安培力和重力沿斜面的分力方向相反,,加速度不斷減小且小于上滑時的加速度,當(dāng)時即時速度最大。返回ab位置時下滑速度未達(dá)到最大。C、D錯。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,v1=2v2在先后兩種情況下
A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=2∶1
B.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=1∶2
C.線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1
D.通過線圈某截面的電荷量之比q1∶q2=1∶2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖,兩根相距l(xiāng)=1m平行光滑長金屬導(dǎo)軌電阻不計,被固定在絕緣水平面上,兩導(dǎo)軌左端接有R=2Ω的電阻,導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌垂直、方向相反的磁場,磁場寬度d相同且為0.6m,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=T、B2=0.8T,F(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好,當(dāng)導(dǎo)體棒ab以m/s從邊界MN進(jìn)入磁場后始終作勻速運(yùn)動,求:

⑴導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場B1時拉力的功率;
⑵導(dǎo)體棒ab經(jīng)過任意一個B2區(qū)域過程中通過電阻R的電量;
⑶導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動過程中電阻R兩端的電壓有效值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架,框架寬為L,右端接有電阻為R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一根質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒受到外力沖量后,以的初速度沿框架向左運(yùn)動,棒與框架的動摩擦因數(shù)為,測得棒在整個運(yùn)動過程中,通過任一截面的電量為q,求:(1)棒能運(yùn)動的距離?(2)R上產(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,導(dǎo)體棒長為,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為,導(dǎo)體繞過點垂直紙面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動,.則端和端的電勢差的大小等于
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在如圖所示的兩平行虛線之間存在著垂直紙面向里、寬度為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,正方形線框abcd的邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m、電阻為R。將線框從距離磁場的上邊界為h高處由靜止釋放后,線框的ab邊剛進(jìn)入磁場時的速度為,ab邊剛離開磁場時的速度也為,在線框開始進(jìn)入到全部離開磁場的過程中
A.感應(yīng)電流所做的功為mgd
B.感應(yīng)電流所做的功為2mgd
C.線框的最小動能為
D.線框的最小動能為mg(h-d+L)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(18分)如圖所示,間距為L的光滑M、N金屬軌道水平放置,ab是電阻為R0的金屬棒,此棒可緊貼平行導(dǎo)軌滑動.導(dǎo)軌右側(cè)連接一水平放置的平行板電容器,板間距為d,板長也為L,導(dǎo)軌左側(cè)接阻值為R的定值電阻,其它電阻忽略不計.軌道處的磁場方向垂直軌道平面向下,電容器處的磁場垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B。當(dāng)ab以速度v0向右勻速運(yùn)動時,一帶電量大小為q的粒子以某一速度從緊貼A板左側(cè)平行于A板進(jìn)入電容器內(nèi),恰好做勻速圓周運(yùn)動,并從C板右側(cè)邊緣離開.試求:

(1)AC兩板間的電壓U;
(2)帶電粒子的質(zhì)量m;
(3)帶電粒子的速度大小v.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,相距為d的兩水平線L1和L2分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場的邊界,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m。將線框在磁場上方高h(yuǎn)處由靜止開始釋放,當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場時速度為V0,cd邊剛穿出磁場時速度也為V0。從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中(      )
A.線框一直都有感應(yīng)電流B.線框有一階段的加速度為g
C.線框產(chǎn)生的熱量為mg(d+h+L)D.線框做過減速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ,導(dǎo)軌間距,所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直斜面向上。將甲乙兩電阻阻值相同、質(zhì)量均為m的相同金屬桿如圖放置在導(dǎo)軌上,甲金屬桿處在磁場的上邊界,甲乙相距.靜止釋放兩金屬桿的同時,在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的外力F,使甲金屬桿在運(yùn)動過程中始終做沿導(dǎo)軌向下的勻加速直線運(yùn)動,加速度大小.

(1)乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時,發(fā)現(xiàn)乙金屬桿作勻速運(yùn)動,則甲乙的電阻R各為多少?
(2))以剛釋放時t =0,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場,外力F隨時間t的變化關(guān)系,并說明F的方向。
(3)乙金屬桿在磁場中運(yùn)動時,乙金屬桿中的電功率多少?
(4)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場,乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量Q,試求此過程中外力F對甲做的功。

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