精英家教網(wǎng)金屬桿a b水平放置在某高處,當它被平拋進入方向豎直向上的勻強磁場中時(如圖所示),以下說法中正確的是( 。
A、運動過程中感應電動勢大小不變,且Ua>UbB、運動過程中感應電動勢大小不變,且Ua<UbC、由于速率不斷增大,所以感應電動勢不斷變大,且Ua>UbD、由于速率不斷增大,所以感應電動勢不斷變大,且Ua<Ub
分析:金屬桿水平拋出后,將切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢,感應電動勢由公式E=BLvsinθ進行分析,式中vsinθ是有效的切割速度,即垂直于磁感線方向的分速度.電勢高低由右手定則判斷高低.
解答:解:設金屬桿ab水平拋出時的初速度為v0
金屬桿水平拋出后,將切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢,由于磁感線豎直向上,所以有效的切割速度就是金屬桿的水平速度,而平拋運動水平方向做勻速運動,水平分速度保持不變,始終等于v0,則ab產(chǎn)生的感應電動勢為:E=BLv0,保持不變.
根據(jù)右手定則判斷可知,ab中感應電動勢方向為b→a,所以Ua>Ub.故A正確,BCD錯誤.
故選:A
點評:解決本題關(guān)鍵要理解公式E=BLvsinθ中vsinθ是有效切割的速度,即垂直于磁感線方向的分速度,等于平拋運動的初速度.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定,M、P之間接電阻箱R,導軌所在空間存在勻強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應強度為B=0.5T.質(zhì)量為m的金屬桿a b水平放置在軌道上,其接入電路的電阻值為r.現(xiàn)從靜止釋放桿a b,測得最大速度為vm.改變電阻箱的阻值R,得到vm與R的關(guān)系如圖乙所示.已知軌距為L=2m,重力加速度g取l0m/s2,軌道足夠長且電阻不計.
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(1)當R=0時,求桿a b勻速下滑過程中產(chǎn)生感生電動勢E的大小及桿中的電流方向;
(2)求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r;
(3)當R=4Ω時,求回路瞬時電功率每增加1W的過程中合外力對桿做的功W.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?徐匯區(qū)二模)如圖(甲),MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ=30°角固定,M、P之間接電阻箱R,電阻箱的阻值范圍為0~4Ω,導軌所在空間存在勻強磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應強度為B=0.5T.質(zhì)量為m的金屬桿a b水平放置在軌道上,其接入電路的電阻值為r.現(xiàn)從靜止釋放桿a b,測得最大速度為vm.改變電阻箱的阻值R,得到vm與R的關(guān)系如圖(乙)所示.已知軌距為L=2m,重力加速度g=l0m/s2,軌道足夠長且電阻不計.

(1)當R=0時,求桿a b勻速下滑過程中產(chǎn)生感生電動勢E的大小及桿中的電流方向;
(2)求金屬桿的質(zhì)量m和阻值r;
(3)求金屬桿勻速下滑時電阻箱消耗電功率的最大值Pm;
(4)當R=4Ω時,求隨著桿a b下滑回路瞬時電功率每增大1W的過程中合外力對桿做的功W.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年甘肅省甘谷一中高二下學期第一次月考物理試卷(帶解析) 題型:單選題

金屬桿a b水平放置在某高處,當它被平拋進入方向堅直向上的勻強磁場中時(如圖14所示),以下說法中正確的是 (   )

A.運動過程中感應電動勢大小不變,且Ua>Ub
B.運動過程中感應電動勢大小不變,且Ua<Ub
C.由于速率不斷增大,所以感應電動勢不斷變大,且Ua>Ub
D.由于速率不斷增大,所以感應電動勢不斷變大,且Ua<Ub

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科目:高中物理 來源:2014屆甘肅省高二下學期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

金屬桿a b水平放置在某高處,當它被平拋進入方向堅直向上的勻強磁場中時(如圖14所示),以下說法中正確的是 (   )

A.運動過程中感應電動勢大小不變,且Ua>Ub

B.運動過程中感應電動勢大小不變,且Ua<Ub

C.由于速率不斷增大,所以感應電動勢不斷變大,且Ua>Ub

D.由于速率不斷增大,所以感應電動勢不斷變大,且Ua<Ub

 

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