如圖甲所示,水平面上兩根足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L(zhǎng),一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接。導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿,金屬桿、導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向下。用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí),相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化,v和F的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是(  )

A.金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.a(chǎn)點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
C.由圖像可以得出B、L、R三者的關(guān)系式為
D.當(dāng)恒力F=4N時(shí),電阻R上消耗的最大電功率為24W
B

試題分析:金屬桿做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),A錯(cuò);根據(jù)右手定則可知電流從a到b,B正確;感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=vBL,感應(yīng)電流:,安培力:,可知為圖乙斜率的倒數(shù),即,C錯(cuò);由圖線不過原點(diǎn)可知金屬桿受拉力、安培力和阻力作用,當(dāng)F=4N時(shí),v=6m/s,所以最大功率P=24W,等于安培力的功率和阻力功率之和,D錯(cuò)。
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:單選題

如圖所示,圖中兩條平行虛線間存有勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線間的距離為2L,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.a(chǎn)bcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈,ad與bc間的距離也為2L且相互垂直,bc邊長(zhǎng)為2L,t=0時(shí)刻,c點(diǎn)與磁場(chǎng)區(qū)域左邊界重合.現(xiàn)使線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域.取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線可能是( 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,abcd是一邊長(zhǎng)為l的勻質(zhì)正方形導(dǎo)線框,總電阻為R,今使線框以恒定速度v水平向右穿過方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域.已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)寬度為3l,求線框在進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)和穿出磁場(chǎng)區(qū)兩個(gè)過程中a b兩點(diǎn)間電勢(shì)差的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,MN右側(cè)有一正三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(邊緣磁場(chǎng)忽略不計(jì)),上邊界與MN垂直,F(xiàn)有一與磁場(chǎng)邊界完全相同的三角形導(dǎo)體框,從MN左側(cè)垂直于MN勻速向右運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體框穿過磁場(chǎng)過程中所受安培力F的大小隨時(shí)間變化的圖象以及感應(yīng)電流i隨時(shí)間變化的圖象正確的是(取逆時(shí)針電流為正)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直。規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向,下列i一t圖中正確的是

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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,除燈泡外,其它電阻不計(jì),要使燈泡的功率變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002113865413.png" style="vertical-align:middle;" />(但燈泡還在額定功率范圍內(nèi)),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:計(jì)算題

如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌CD與EF間距為L(zhǎng)="l" m,與水平夾角為=30o,導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線CE連接(導(dǎo)軌和連接線電阻不計(jì)),導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一根電阻為R=1的金屬棒MN兩端有導(dǎo)電小輪擱在兩導(dǎo)軌上,棒上有吸水裝置P。取沿導(dǎo)軌向下為x軸正方向,坐標(biāo)原點(diǎn)在CE中點(diǎn),開始時(shí)棒處在x=0位置(即與CE重合),棒的起始質(zhì)量不計(jì)。當(dāng)棒自靜止起下滑時(shí),便開始吸水,質(zhì)量逐漸增大,設(shè)棒質(zhì)量的增大與位移x的平方根成正比,即m=,k為一常數(shù),k=0.1kg/m1/2。求:

(1)金屬棒下滑2 m位移過程中,流過棒的電荷量是多少?
(2)猜測(cè)金屬棒下滑過程中做的是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng),并加以證明。
(3)金屬棒下滑2 m位移時(shí)速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,AB、CD是水平放置的光滑導(dǎo)軌,軌距為L(zhǎng)=0.5m,兩軌間接有電阻R=4Ω,另有一金屬棒ef恰好橫跨在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌保持良好接觸。已知ef棒的電阻為1Ω,其它電阻不計(jì)。若整個(gè)裝置處在B=0.5T、方向垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)將ef棒以V=10m/s的速度水平向右作勻速運(yùn)動(dòng)。

求:(1)ef棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小Eef。  
(2)維持ef棒作勻速運(yùn)動(dòng)所需水平外力的大小和方向。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平行導(dǎo)軌上,橫跨在兩導(dǎo)軌間的導(dǎo)體桿PQ以速度υ向右勻速運(yùn)動(dòng).已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面(即紙面)向外,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)體桿PQ的電阻為r.導(dǎo)軌左端連接一電阻R,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),則通過電阻R的電流方向?yàn)開_____________,導(dǎo)體桿PQ兩端的電壓U=_____________.

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