6.光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.4m,電阻不計,均勻變化的磁場垂直穿過整個軌道平面,如圖甲所示,磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的情況如圖乙所示,金屬棒ab的電阻為1Ω,自t=0時刻起從導(dǎo)軌最左端以v0=lm/s的速度向右勻速運動,則( 。
A.1s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為2.54JB.1s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為0.64J
C.1s內(nèi)回路中電動勢為1.6VD.1s末ab棒所受磁場力為1.28V

分析 由圖讀出1s末磁感應(yīng)強度B,由E=BLv求感應(yīng)電動勢,由歐姆定律求出感應(yīng)電流,由F=BIL求出磁場力.

解答 解:ABC、由圖乙知,1s末磁感應(yīng)強度B=2T,
回路中電動勢為:E=BLv+$\frac{△B}{△t}$Lvt=2×0.4×1V+$\frac{2}{1}$×0.4×1×1V=1.6V.
回路中感應(yīng)電流為:I=$\frac{E}{R}$=$\frac{1.6}{1}$A=1.6A,
1s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為:Q=I2Rt=1.62×1×1=2.56J,故AB錯誤,C正確.
D、1s末ab棒所受磁場力為F=BIL=2×1.6×0.4N=1.28N.故D正確.
故選:CD.

點評 本題是簡單的電磁感應(yīng)問題,關(guān)鍵要掌握感應(yīng)電動勢公式、歐姆定律和安培力公式,即可輕松求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,兩個三角形物塊A、B疊放在靠著粗糙的豎直墻壁放置的輕彈簧上,用力F將物塊豎直向下緩慢壓一小段距離后又緩慢撤去,A、B恢復(fù)靜止?fàn)顟B(tài),整個過程中彈簧始終保持豎直,則力F撤去后( 。
A.彈簧彈力的大小等于兩物塊的總重力
B.墻壁對A有豎直向下的靜摩擦力作用
C.B對A的作用力大小大于A的重力大小
D.B受到A沿接觸面向下的靜摩擦力作用

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

17.如圖所示,兩平行光滑導(dǎo)軌相距40cm,處在垂直向里磁感應(yīng)強度為0.1T的勻強磁場中,電阻R為1Ω,導(dǎo)線MN電阻不計,當(dāng)MN在外力作用下以10m/s的速度向右勻速運動時.
(1)判斷MN上感應(yīng)電流的方向;
(2)求MN滑動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;
(3)求回路中感應(yīng)電流的大小;
(4)求MN所受的磁場力的大小與方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

14.如圖1所示,不計電阻的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L,上端接有電阻R,虛線MN下方是垂直于導(dǎo)軌平面的磁場(圖中沒畫出),同一水平高度各處磁場感應(yīng)強度相同,從虛線MN開始建立豎直向下的坐標(biāo)軸y(坐標(biāo)原點O在虛線MN上),磁感應(yīng)強度B與y關(guān)系為B=B0sin($\frac{π}wu31gmz$y),如圖2所示,圖中B0、d為已知量,現(xiàn)將質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿AB,從距MN高h(yuǎn)處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放,桿下落過程中始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,重力加速度為g,求:
(1)桿自由下落至MN處時速度大小v;
(2)桿從進(jìn)入磁場開始受變力F作用,豎直向下做勻速直線運動,求:在下降高度2d過程中,變力F所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.如圖所示,兩金屬桿豎直固定在地面上,與地之間絕緣,間距為L,兩端再接上電容為C的平行板電容器.一質(zhì)量為m的金屬棒與桿接觸良好,但無摩擦,從距地面h高度靜止釋放,其空間充滿垂直紙面向里的水平方向勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,電阻不計,金屬棒落地的瞬時速度大小表達(dá)式是$\sqrt{\frac{2mgh}{{m+{B^2}{L^2}C}}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,一平行板電容器兩板水平相對放置,在兩板的正中心上各開一孔,孔相對極板很小,因此不會影響兩板間的電場分布.現(xiàn)給上下兩板分別充上等量的正負(fù)電荷,上板帶正電、下板帶負(fù)電,使兩板間形成勻強電場,電場強度大小為E=$\frac{3mg}{q}$.一根長為L的絕緣輕質(zhì)硬桿上下兩端分別固定一帶電金屬小球A、B,兩球大小相等,且直徑小于電容器極板上的孔,A球帶負(fù)電QA=-3q,B球帶正電QB=+q,兩球質(zhì)量均為m.將“桿-球”裝置移動到上極板上方,保持豎直,且使B球剛好位于上板小孔的中心處、球心與上極板在一平面內(nèi).然后靜止釋放.已知帶電平行板電容器只在其兩板間存在電場,兩球在運動過程中不會接觸到極板,且各自的帶電量始終不變.忽略兩球產(chǎn)生的電場對平行板間勻強電場的影響,兩球可以看成質(zhì)點,電容器極板厚度不計.重力加速度取g.求:
(1)B球剛進(jìn)入兩板間時,“桿-球”裝置的加速度大小a.
(2)若以后的運動過程中,發(fā)現(xiàn)B球從下極板的小孔穿出后,剛好能運動$\frac{L}{2}$的距離.求電容器兩極板間距d.
(3)A、B兩球從開始到最低點的運動過程中,硬桿上所產(chǎn)生的彈力始終是拉力,則拉力最大值是多大(靜電常數(shù)為k)?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,水平細(xì)桿上套一環(huán),環(huán)A與球B間用一不可伸長輕質(zhì)絕緣繩相連,質(zhì)量分別為mA=0.20kg和rnB=0.20kg,A環(huán)不帶電,B球帶正電,帶電量q=1.0×10-4C,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)若B球處于一水平向右的勻強電場中,使環(huán)A與B球一起向右勻速運動.運動過程中,繩始終保持與豎直方向夾角θ=37°,勻強電場的電場強度E多大?
(2)環(huán)A與水平桿間的動摩擦因數(shù);
(3)若勻強電場的方向斜向右上方與水平成37°角,為了使環(huán)A與B球一起向右以5m/s2的加速度勻加速運動,則電場強度應(yīng)為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.如圖所示.質(zhì)量為m,帶正電的小球在半徑為R、豎直放置的光滑圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動,空間存在一個豎直向下的勻強電場,并令小球受的電場力是小球所受重力的2倍.
(1)為了使小球能恰好在該圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動,試求小球通過最高點A時的速度及在最低點B時圓環(huán)對小球的支持力.
(2)若使場強方向改為向上,大小不變,為了使小球恰能在圓環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運動,試求小球在運動過程中出現(xiàn)最小速度的位置,并求出最小速度值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,水平向左的勻強電場中,用長為R的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛一小球,小球質(zhì)量為m,帶電量為+q,將小球拉至豎直方向最低位置A點處無初速度釋放,小球?qū)⑾蜃髷[動,細(xì)線向左偏離豎直方向的最大角度θ=74°.(重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin74°=0.96,cos74°=0.28)
(1)求電場強度的大小E;
(2)求小球向左擺動的過程中,對細(xì)線拉力的最大值.

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