如圖所示,導(dǎo)體棒AB可以沿光滑且足夠長(zhǎng)的豎直導(dǎo)軌滑動(dòng),水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒與豎直導(dǎo)軌接觸良好,除電阻R外,其它電阻均忽略不計(jì)、在A(yíng)B棒由靜止下落的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )  
A.由于A(yíng)B棒下落時(shí),重力和安培力做功,所以機(jī)械能不守恒
B.AB棒速度穩(wěn)定以前,減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為R的內(nèi)能
C.AB棒速度穩(wěn)定以后,減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為R的內(nèi)能
D.AB棒速度穩(wěn)定以后,合力做功為零,電阻R不再發(fā)熱
AC

試題分析:AB棒下落過(guò)程,除自身重力外還有別的力即安培力做功所以機(jī)械能不守恒,選項(xiàng)A對(duì)。初始,速度比較小,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和安培力都小于重力,但是安培力逐漸增大,所以是加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng),整個(gè)過(guò)程當(dāng)中,安培力做功等于電路消耗的電能。此階段,克服安培力做功,同時(shí)動(dòng)能增大,所以減少的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能一部分轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能,選項(xiàng)B錯(cuò)。當(dāng)安培力等于重力時(shí),加速度0,速度不再增大,安培力一直等于重力不變,物體開(kāi)始勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),此階段,動(dòng)能不變,減速的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電阻的內(nèi)能,選項(xiàng)C對(duì)。由于仍然有切割磁感線(xiàn)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,所以電阻依然發(fā)熱選項(xiàng)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(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)一足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L1=0.4m,放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向里,一質(zhì)量為m=0.8kg的金屬棒ab,垂直于MN、PQ緊貼在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好,其接入在導(dǎo)軌間的電阻r=1Ω。金屬導(dǎo)軌上端連接右側(cè)的電路。R1=1.0Ω,R2=1.5Ω。R2兩端通過(guò)細(xì)導(dǎo)線(xiàn)連接質(zhì)量M=0.12kg的正方形金屬框cdef,正方形邊長(zhǎng)L2=0.2m,每條邊的電阻r0=1.0Ω,金屬框處在一方向垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,不計(jì)其他電阻及摩擦,g取10m/s2。

(1)將K斷開(kāi),求棒下滑過(guò)程中達(dá)到的最大速率vm以及速率達(dá)到0.5vm時(shí)棒的加速度大。
(2)將開(kāi)關(guān)K閉合后,從棒釋放到細(xì)導(dǎo)線(xiàn)剛好沒(méi)有拉力的過(guò)程中,棒上產(chǎn)生的電熱為2J,求此過(guò)程棒下滑的h。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R、長(zhǎng)度均為l的導(dǎo)體棒a、b,用兩條等長(zhǎng)的、質(zhì)量和電阻均可忽略的、不可伸長(zhǎng)的柔軟長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)連接后,b放在距地面足夠高的光滑絕緣水平桌面上,a靠在桌子的光滑絕緣側(cè)面上;兩根導(dǎo)體棒均與桌子邊緣平行。整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。開(kāi)始時(shí)兩棒靜止,自由釋放后開(kāi)始運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒a在落地前就已勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)導(dǎo)體棒b仍未離開(kāi)桌面。已知兩條導(dǎo)線(xiàn)除桌邊拐彎處外其余部位均處于伸直狀態(tài),導(dǎo)線(xiàn)與桌子側(cè)棱間無(wú)摩擦。

(1)試求導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小。
(2)從自由釋放到剛勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,若通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電荷量為q,求該過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬桿PQ在寬為l的平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng),若PQ的電阻為R/3;則P、Q之間的電壓及通過(guò)電阻R的感應(yīng)電流方向?yàn)椋?nbsp; )

A.Blv,a→b        B.3Blv/4,a→b
C.Blv/4,a→b      D.Blv,b→a

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑為 r、電阻不計(jì)的兩個(gè)半圓形光滑導(dǎo)軌并列豎直放置,導(dǎo)軌端口所在平面剛好水平。在軌道左上方端口M、N 間接有阻值為R 的小電珠,整個(gè)軌道處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),現(xiàn)有一質(zhì)量為 m,電阻也是R 的金屬棒ab 從MN 處由靜止釋放,經(jīng)一定時(shí)間到達(dá)導(dǎo)軌最低點(diǎn),此時(shí)速度為 v 。

(1)求金屬棒 ab 到達(dá)時(shí),受到的安培力的大小和方向。
(2)求金屬棒 ab 從MN 到的過(guò)程中,小電珠上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來(lái)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(chē),在動(dòng)力小車(chē)上豎直固定著一個(gè)長(zhǎng)度L1、寬度L2的矩形線(xiàn)圈,線(xiàn)圈匝線(xiàn)為n,總電阻為R,小車(chē)和線(xiàn)圈的總質(zhì)量為m,小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程所受摩擦力為f。小車(chē)最初靜止,線(xiàn)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(xiàn)圈平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,F(xiàn)控制動(dòng)力小車(chē)牽引力的功率,讓它以恒定加速度a進(jìn)入磁場(chǎng),線(xiàn)圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后,開(kāi)始做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),直至完全離開(kāi)磁場(chǎng),整個(gè)過(guò)程中,牽引力的總功為W。

(1)求線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,感應(yīng)電流的最大值和通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)橫截面的電量。
(2)求線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,線(xiàn)圈中產(chǎn)生的焦耳熱。
(3)寫(xiě)出整個(gè)過(guò)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(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,固定于水平桌面上足夠長(zhǎng)的兩平行光滑導(dǎo)軌PQ、MN,其電阻不計(jì),間距d=0.5m,P、M兩端接有一只理想電壓表,整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩金屬棒L1、L2平行地?cái)R在導(dǎo)軌上,其電阻均為r=0.1Ω,質(zhì)量分別為M1=0.3kg和M2=0.5kg。固定棒L1,使L2在水平恒力F=0.8N的作用下,由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。試求:

(1) 當(dāng)電壓表讀數(shù)為U=0.2V時(shí),棒L2的加速度為多大;
(2)棒L2能達(dá)到的最大速度vm.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一正方形導(dǎo)線(xiàn)框邊長(zhǎng)為,質(zhì)量為m,電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)寬度為d,且d>l。線(xiàn)框邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框恰好做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)線(xiàn)框的速度為_(kāi)_________。若線(xiàn)框邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框又恰好做勻速運(yùn)動(dòng),則線(xiàn)框在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電能為_(kāi)_________。(已知重力加速度為g)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)矩形線(xiàn)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(xiàn)框的高度h,則下列說(shuō)法正確的是
A.線(xiàn)框只在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,才有感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.線(xiàn)框從進(jìn)入到穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中,都有感應(yīng)電流生
C.線(xiàn)框在進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中,都是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能
D.整個(gè)線(xiàn)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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