在圖甲、乙、丙三圖中,除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外,其余部分均固定不動(dòng),甲圖中的電容器C原來不帶電。設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì)。圖中裝置均在水平面內(nèi),且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌足夠長。今給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的初速度v0,在甲、乙、丙三種情形下導(dǎo)體棒ab的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是(       )
A.三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均做勻速運(yùn)動(dòng)( )
B.甲、丙中,ab棒最終將以不同的速度做勻速運(yùn)動(dòng);乙中,ab棒最終靜止
C.甲、丙中,ab棒最終將以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng);乙中,ab棒最終靜止
D.三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均靜止
B
題圖甲中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流而使電容器充電,當(dāng)電容器C?極板間電壓與導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相等時(shí),電路中沒有電流,?ab棒向右做勻速運(yùn)動(dòng);題圖乙中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,通過電阻R轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,當(dāng)ab棒的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí),ab棒靜止;題圖丙中,導(dǎo)體棒先受到向左的安培力作用做減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后再在安培力作用下向左做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與電源的電動(dòng)勢相等時(shí),電路中沒有電流,ab棒向左做勻速運(yùn)動(dòng)。所以題圖甲中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流而使電容器充電,當(dāng)電容器C?極板間電壓與導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相等時(shí),電路中沒有電流,?ab棒向右做勻速運(yùn)動(dòng);題圖乙中,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,通過電阻R轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,當(dāng)ab棒的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí),ab棒靜止;題圖丙中,導(dǎo)體棒先受到向左的安培力作用做減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后再在安培力作用下向左做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與電源的電動(dòng)勢相等時(shí),電路中沒有電流,ab棒向左做勻速運(yùn)動(dòng)。所以B項(xiàng)正確。B項(xiàng)正確。
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

如圖所示,在相距L="0.5" m的兩條水平放置無限長的金屬導(dǎo)軌上,放置兩根金屬棒ab和cd,兩棒的質(zhì)量均為m="0.1" kg,電阻均為R="3" Ω,整個(gè)裝置處于無限大、豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B="1" T,導(dǎo)軌電阻及摩擦力均不計(jì).從t=0時(shí)刻開始,用一水平向右的恒力F作用于ab棒上,使ab棒從靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過t="4" s,回路達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài),此后回路中電流保持0.6 A不變.求第4 s時(shí)

(1)cd棒的加速度大。
(2)ab棒與cd棒的速度之差;
(3)ab棒的速度大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的勻強(qiáng)磁場分布在寬為L的區(qū)域內(nèi),有一個(gè)邊長為aa<L的正方形閉合線圈以初速v0垂直磁場邊界滑過磁場后速度變?yōu)?i>vv<v0那么?[]

A.完全進(jìn)入磁場中時(shí)線圈的速度大于v0+v/2;?
B.安全進(jìn)入磁場中時(shí)線圈的速度等于v0+v/2
C.完全進(jìn)入磁場中時(shí)線圈的速度小于v0+v/2;
D.以上情況A、B均有可能,而C是不可能的?
(提示在時(shí)間△t內(nèi)安培力的沖量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(20分)如圖甲所示,一邊長為L,質(zhì)量為m,電阻為R的金屬絲方框豎直放置在磁場中,磁場方向垂直方框平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨y的變化規(guī)律為k為恒定常數(shù),同一水平面上磁感應(yīng)強(qiáng)度相同.現(xiàn)將方框以初速度v0O點(diǎn)水平拋出,重力加速度為g,不計(jì)阻力.
(1)通過計(jì)算確定方框最終運(yùn)動(dòng)的狀態(tài);
 
(2)若方框下落過程中產(chǎn)生的電動(dòng)勢E與下落高度y的關(guān)系如圖乙所示,求方框下落H高度時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

磁懸浮列車是一種高速低耗的新型交通工具。它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡化為如下模型,固定在列車下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框,電阻為,金屬框置于xOy平面內(nèi),長邊MN長為平行于y軸,寬為NP邊平行于x軸,如圖5-1所示。列車軌道沿Ox方向,軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度沿Ox方向按正弦規(guī)律分布,其空間周期為,最大值為,如圖5-2所示,金屬框同一長邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,整個(gè)磁場以速度沿Ox方向勻速平移。設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi),MNPQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化可以忽略,并忽略一切阻力。列車在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速行駛,某時(shí)刻速度為()。
(1)簡要敘述列車運(yùn)行中獲得驅(qū)動(dòng)力的原理;
(2)為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力,寫出MN、PQ邊應(yīng)處于磁場中的什么位置及d之間應(yīng)滿足的關(guān)系式;
(3)計(jì)算在滿足第(2)問的條件下列車速度為時(shí)驅(qū)動(dòng)力的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻,但表面粗糙,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻R,質(zhì)量為m的金屬棒(電阻也不計(jì))放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,用水平恒力F把a(bǔ)b棒從靜止起向右拉動(dòng)的過程中①恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能;②恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;③克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;④恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動(dòng)能之和以上結(jié)論正確的有    (    )
A.①②   B.②③    C.③④    D.②④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12-4-14所示,質(zhì)量為m、邊長為a的正方形金屬線框自某一高度由靜止下落,依次經(jīng)過兩磁場區(qū)域.已知,且磁場的高度為a.線框在進(jìn)入的過程中做勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為,在中加速一段時(shí)間后又勻速進(jìn)入和穿出時(shí)速度恒為,求:

(1)之比
(2)在整個(gè)下落過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題


如圖,在水平面(紙面)內(nèi)有三根相同的均勻金屬棒ab、Ac和MN其中ab、ac在a點(diǎn)接觸,構(gòu)成“v”字型導(dǎo)軌?臻g存在垂直于紙面的均勻碰場。用力使MN向右勻速運(yùn)動(dòng),從圖示位置開始計(jì)時(shí).運(yùn)動(dòng)中MN始終與bac的平分線垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。下列關(guān)于回路中電流i與時(shí)間t的關(guān)系圖線.可能正確的是
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,一個(gè)邊長為a的正方形閉合線框,自某一高處自由下落,當(dāng)線框的下邊進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)磁場時(shí),線框即作勻速運(yùn)動(dòng)。已知線框的質(zhì)量為m,電阻為R,磁場的磁感強(qiáng)度為B(不考慮空氣阻力)求:

1)當(dāng)線框下邊剛進(jìn)入磁場時(shí),線框所受的磁場力F的大。
2)當(dāng)線框下邊剛進(jìn)入磁場時(shí),線框中感應(yīng)電流I的大;
3)線框開始自由下落時(shí),線框下邊離開磁場的高度h.
 

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