如圖所示，固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L，右端接有阻值為R的電阻，空間存在在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連，放在導(dǎo)軌上。初始時刻，彈簧恰處于自然長度。給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0，導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動，在此過程中，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知導(dǎo)體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則下列說法中正確的是
A．導(dǎo)體棒開始運(yùn)動的初始時刻受到的安培力向左
B．導(dǎo)體棒開始運(yùn)動的初始時刻導(dǎo)體棒兩端的電壓U=BLv0
C．導(dǎo)體棒開始運(yùn)動后速度第一次為零時，系統(tǒng)的彈性勢能Ep=m
D．金屬棒最終會停在初始位置，在金屬棒整個運(yùn)動過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=m
AD

試題分析：導(dǎo)體棒和定值電阻組成閉合線圈，開始運(yùn)動的初始時刻，導(dǎo)體棒向右運(yùn)動，線圈面積減小，根據(jù)楞次定律來據(jù)去留，安培力阻礙線圈面積的變化，所以安培力水平向左，選項(xiàng)A對。根據(jù)楞次定律導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，但導(dǎo)體棒和定值電阻組成閉合回路，導(dǎo)體棒兩端電壓為路端電壓，已知導(dǎo)體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等所以路端電壓選項(xiàng)B錯。導(dǎo)體棒向右運(yùn)動的過程，安培力和彈簧彈力做功，根據(jù)功能關(guān)系產(chǎn)生的焦耳熱選項(xiàng)C錯。金屬棒最終會停下來時，不再切割磁感線，沒有感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，不受安培力，而導(dǎo)軌光滑，沒有摩擦力，所以導(dǎo)體棒靜止時，彈簧彈力為0，即彈簧原長，根據(jù)功能關(guān)系，電路上產(chǎn)生的焦耳熱，由于電路內(nèi)阻等于外阻，所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為，選項(xiàng)D對。
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：問答題

如圖，一個半徑為L的半圓形硬導(dǎo)體ab在豎直U型框架上釋放

從靜止，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路電阻為R，半圓形硬導(dǎo)體ab的
質(zhì)量為m，電阻為r，重力加速度為g，其余電阻不計(jì)，
小題1:當(dāng)半圓形硬導(dǎo)體ab的速度為時（未達(dá)到最大速度），
求ab兩端的電壓；
小題2:求半圓形硬導(dǎo)體ab所能達(dá)到的最大速度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)一一法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路。轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是
A．回路中電流大小變化，方向不變
B．回路中電流大小不變，方向變化
C．回路中電流的大小和方向都周期性變化
D．路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表

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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)磁場區(qū)域．已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場寬度為3l，求線框在進(jìn)入磁場區(qū)和穿出磁場區(qū)兩個過程中a b兩點(diǎn)間電勢差的大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根相距為L的平行直導(dǎo)軌水平放置，R為固定電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。電阻阻值也為R的金屬桿MN垂直于導(dǎo)軌放置，桿與導(dǎo)軌之間有摩擦，整個裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。t=0時刻對金屬桿施加一水平外力F作用，使金屬桿從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動。下列關(guān)于外力F、通過R的電流I、摩擦生熱Q（圖C為拋物線）、外力F的功率P隨時間t變化的圖像中正確的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，MN右側(cè)有一正三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域（邊緣磁場忽略不計(jì)），上邊界與MN垂直�，F(xiàn)有一與磁場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。導(dǎo)體框穿過磁場過程中所受安培力F的大小隨時間變化的圖象以及感應(yīng)電流i隨時間變化的圖象正確的是（取逆時針電流為正）

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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)磁場中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直。規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向?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：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="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，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)猜測金屬棒下滑過程中做的是什么性質(zhì)的運(yùn)動，并加以證明。
(3)金屬棒下滑2 m位移時速度為多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，兩根相距l＝0.4m、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R＝0.15Ω的電阻相連。導(dǎo)軌x＞0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場，其方向與導(dǎo)軌平面垂直，變化率k＝0.5T/m，x＝0處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝0.5T。一根質(zhì)量m＝0.1kg、電阻r＝0.05Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。棒在外力作用下從x＝0處以初速度v0＝2m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動，運(yùn)動過程中電阻上消耗的功率不變。求：

(1)同路中的電流；
(2)金屬棒在x＝2m處的速度；
(3)金屬棒從x＝0運(yùn)動到x＝2m過程中安培力做功的大��；
(4)金屬棒從x＝0運(yùn)動到x＝2m過程中外力的平均功率。

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