兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻,將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直,如圖所示,除電阻R外其余電阻不計,現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則(     )
A.金屬棒向下運動時,流過電阻R的電流方向為a→b
B.金屬棒向下運動時彈簧彈力和安培力一直在增大
C.金屬棒運動過程中所受安培力的方向始終與運動方向相反
D.金屬棒減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能
C

試題分析:、根據(jù)右手定則可知,金屬棒向下運動時,流過電阻R電流方向為a→b,故A錯誤;導(dǎo)體棒向下運動過程中速度先是增大后減小,故產(chǎn)生的安培力先增大后減小,B錯誤;金屬棒向下運動過程中,產(chǎn)生的安培力向上,向上運動過程中,產(chǎn)生的安培力向下,故C正確;金屬棒減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能和彈性勢能,D錯誤
故選C
點評:本題考查電磁感應(yīng)中的電路、受力、功能等問題,對于這類問題一定做好感應(yīng)電流、安培力、運動情況、功能轉(zhuǎn)化這四個方面的分析.
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:填空題

如圖所示,兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,兩導(dǎo)軌間的距離l=0.6m,導(dǎo)軌間連有電阻R。金屬桿MN垂直置于導(dǎo)軌上,且與軌道接觸良好,現(xiàn)使金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速運動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為3V。由此可知,金屬桿MN滑動的速度大小為              m/s;通過電阻R的電流方向為            (填“a R c”或“c R a”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

金屬桿a b水平放置在某高處,當(dāng)它被平拋進(jìn)入方向堅直向上的勻強(qiáng)磁場中時(如圖所示),以下說法中正確的是 (    )
A.運動過程中感應(yīng)電動勢大小不變,且Ua>Ub
B.運動過程中感應(yīng)電動勢大小不變,且Ua<Ub
C.由于速率不斷增大,所以感應(yīng)電動勢不斷變大,且Ua>Ub
D.由于速率不斷增大,所以感應(yīng)電動勢不斷變大,且Ua<Ub

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如右圖所示,兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上,導(dǎo)軌上端連接一個定值電阻.導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并良好接觸.斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi),存在著垂直穿過斜面向上的勻強(qiáng)磁場.現(xiàn)對a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力,使它沿導(dǎo)軌勻速向上運動,此時放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止.當(dāng)a棒運動到磁場的上邊界PQ處時,撤去拉力, a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運動一小段距離后再向下滑動,此時b棒已滑離導(dǎo)軌.當(dāng)a棒再次滑回到磁場上邊界PQ處時,又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運動.已知a棒、b棒和定值電阻的阻值均為R,b棒的質(zhì)量為m,重力加速度為g,導(dǎo)軌電阻不計.求:

(1)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運動的過程中,a棒中的電流強(qiáng)度Ia與定值電阻R中的電流強(qiáng)度IR之比;
(2)a棒質(zhì)量ma;
(3)a棒在磁場中沿導(dǎo)軌向上運動時所受的拉力F.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,導(dǎo)體框架的平行導(dǎo)軌間距d=1m,框架平面與水平面夾角=30°,勻強(qiáng)磁場方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.2kg,R=0.1,水平跨在導(dǎo)軌上,且可無摩擦滑動(g取10m/s2)求:

⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑時,ab棒上的電熱功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平放置的導(dǎo)體框架,寬L=0.5 m,接有電阻R=0.3Ω,整個裝置處于垂直框架平面向下的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T.一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上,并能無摩擦地在框架上滑動,已知導(dǎo)體棒ab的電阻為,框架的電阻均不計.當(dāng)ab以v=5.0 m/s的速度向右勻速滑動時,求:

(1)ab棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)維持導(dǎo)體棒ab做勻速運動的外力F的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置,它們之間的距離L="0.2m," 金屬棒ab可沿導(dǎo)軌滑動,導(dǎo)軌左端所接的電阻R=1,其他電阻不計,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動,求

(1)流過金屬棒ab的電流的大小和方向;
(2)金屬棒所受拉力 F 的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩條足夠長的互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),距離為L=0.5m。在導(dǎo)軌的一端分別接有阻值均為0.6Ω的電阻R1、R2,在x≥0處有一與水平面垂直的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。一質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿垂直放置在導(dǎo)軌上,金屬直桿的電阻是r=0.2Ω,其他電阻忽略不計,金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進(jìn)入磁場,同時受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=2m處速度達(dá)到穩(wěn)定。

求:
(1)金屬直桿達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多大?
(2)從金屬桿進(jìn)入磁場到金屬直桿達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R1上產(chǎn)生的熱量是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,男女兩位同學(xué)一起搖繩,男同學(xué)站在女同學(xué)們的正東方向,兩位同學(xué)分別捏住絕緣的長金屬導(dǎo)線的兩端迅速搖動,若金屬導(dǎo)線兩端連接在一個靈敏電流表的兩個接線柱上.下述說法中正確的是
A.搖動過程中導(dǎo)線中的電流方向始終不改變
B.搖動過程中導(dǎo)線中的電流是交變電流
C.若兩同學(xué)加快搖動金屬導(dǎo)線,其他條件不變,則流過電流表的電流將變大
D.若兩同學(xué)改為南北方向站立搖繩,其他條件不變 ,則流過電流表的電流將變大

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同步練習(xí)冊答案