如圖所示,間距為L、電阻不計(jì)的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接,導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)使金屬棒以初速度v沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動,若金屬棒在整個運(yùn)動過程中通過的電荷量為q.下列說法正確的是( 。
A.金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動
B.整個過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為
qR
BL
C.整個過程中金屬棒克服安培力做功為
1
2
mv2
D.整個過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為
1
2
mv2
精英家教網(wǎng)
A、金屬棒切割產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而受到向左的安培力,做減速運(yùn)動,由于速度減小,電動勢減小,則電流減小,安培力減小,根據(jù)牛頓第二定律知,加速度減小,做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動.故A錯誤.
B、根據(jù)q=
△Φ
R
=
BLs
2R
,則金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移s=
2qR
BL
.故B錯誤.
C、根據(jù)動能定律得,-WA=0-
1
2
mv2
,則金屬棒克服安培力做功為
1
2
mv2
.故C正確.
D、根據(jù)能量守恒得,動能的減小全部轉(zhuǎn)化為整個回路產(chǎn)生的熱量,則電阻R產(chǎn)生的熱量QR=
1
4
mv2
.故D錯誤.
故選C.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,間距為L的兩根長直平行導(dǎo)軌M、N所在平面與水平面夾角為θ,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面.橫跨的導(dǎo)體棒cd因?yàn)槟Σ炼幱陟o止?fàn)顟B(tài),其質(zhì)量為M.另一根導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m,由靜止開始沿軌道無摩擦由上方滑下,當(dāng)沿軌道下滑距離為S時,達(dá)到最大速度.在ab下滑過程中,cd棒始終保持靜止.兩棒電阻均為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì).求:
(1)當(dāng)ab棒達(dá)到最大速度后,cd棒受到的摩擦力;
(2)從ab棒開始下滑到達(dá)到最大速度的過程中,ab與cd棒上產(chǎn)生的總熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,間距為L、半徑為R0的內(nèi)壁光滑的
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圓弧固定軌道,右端通過導(dǎo)線接有阻值為R的電阻,圓弧軌道處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m、電阻為r、長度也為L的金屬棒,從與圓心等高的ab處由靜止開始下滑,到達(dá)底端cd時,對軌道的壓力恰好等于金屬棒的重力2倍,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻,空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度為g.求:
(1)金屬棒到達(dá)底端時,電阻R兩端的電壓U多大;
(2)金屬棒從ab處由靜止開始下滑,到達(dá)底端cd的過程中,通過電阻R的電量q;
(3)用外力將金屬棒以恒定的速率v從軌道的低端cd拉回與圓心等高的ab處的過程中,電阻R產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?廣州三模)如圖所示,間距為L,電阻不計(jì)的兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ(足夠長)被固定在同一水平面內(nèi),質(zhì)量均為m,電阻均為R的兩根相同導(dǎo)體棒a、b垂直于導(dǎo)軌放在導(dǎo)軌上,一根輕繩繞過定滑輪后沿兩金屬導(dǎo)軌的中線與a棒連連,其下端懸掛一個質(zhì)量為M的物體C,整個裝置放在方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中,開始時使a、b、C都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)釋放C,經(jīng)過時間t,C的速度為v1,b的速度為v2.不計(jì)一切摩擦,兩棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g,求:
(1)t時刻a棒兩端的電壓
(2)t時刻C的加速度值
(3)t時刻a、b與導(dǎo)軌所組成的閉合回路消耗的總電功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,間距為L、電阻不計(jì)的兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ(足夠長)被固定在同一水平面內(nèi),M、P間連接了一電阻R長度為L、質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體棒ab垂直置于導(dǎo)軌上,一根輕繩繞過定滑輪后沿兩金屬導(dǎo)軌的中線與ab棒連接,其下端懸掛一個質(zhì)量也為m的物體A,整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中.開始時使導(dǎo)體棒ab和物體A都處于靜止?fàn)顟B(tài)且輕繩拉直,現(xiàn)釋放A,經(jīng)過時間t,物體A下降的高度為h,速度為v.不計(jì)一切摩擦,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌接觸良好,重力加速度為g.
求此時刻:
(1)a、b兩端間的電壓;
(2)物體A的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?江門一模)如圖所示,間距為L=lm的光滑平行金屬導(dǎo)軌,水平地放置在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場中,一端接阻值是R=9Ω的電阻,一電阻是r=1Ω,質(zhì)量為m=1Kg的體棒放置在導(dǎo)軌上,在外力的作用下從t=0開始運(yùn)動,其速度隨時間的變化規(guī)律是v=2
t
不計(jì)導(dǎo)軌電阻.求:
(1)t=4s時的感應(yīng)電流的大小和此時安培力的功率;
(2)在坐標(biāo)中畫出電流平方與時間關(guān)系(I2-t),的圖象,并利用圖象計(jì)算t=0到t=4s時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量.

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