如圖所示,兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,整個(gè)裝置處于垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.電容器的電容為C,除電阻R外,導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì).現(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度,使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)電路穩(wěn)定后,MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)( 。
分析:當(dāng)電路穩(wěn)定后,MN以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定,對(duì)電容器不充電也放電,電路中無電流,電容器兩板間的電壓等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),即可求出電荷量.勻速時(shí),電路中沒有電流,不受安培力,無需拉力.
解答:解:
A、B當(dāng)導(dǎo)線MN勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)線所受的合力為零,說明導(dǎo)線不受安培力,電路中電流為零,故電阻兩端沒有電壓.此時(shí)導(dǎo)線MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定,根據(jù)閉合電路歐姆定律得知,電容器兩板間的電壓為U=E=BLv.故AB錯(cuò)誤.
C、電容器兩板間的電壓為U=BLv,則電容器所帶電荷量Q=CU=CBLv,故C正確;
D、因勻速運(yùn)動(dòng)后MN所受合力為0,而此時(shí)無電流,不受安培力,則無需拉力便可做勻速運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.
故選C
點(diǎn)評(píng):本題要緊緊抓住導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)這個(gè)條件進(jìn)行分析,導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),電路中并沒有電流,電阻上沒有電壓.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)軌的間距為L(zhǎng)=2m,左端連接一阻值為R=40Ω的電阻;把該裝置垂直于磁場(chǎng)、放入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.在導(dǎo)軌上放一電阻為r=10Ω的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好;若在一拉力F的作用下,導(dǎo)體棒以v=10m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),求:
(1)導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少?
(2)電路中的感應(yīng)電流多大?電路中電流的方向如何(順時(shí)針或逆時(shí)針)?
(3)拉力F的值為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?靜安區(qū)模擬)如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由移動(dòng),導(dǎo)軌左端M、P接一定值電阻,金屬棒和導(dǎo)軌電阻均不計(jì),現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉,若保持拉力F恒定,經(jīng)時(shí)間t1后速度為v,加速度為a1,最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng);若保持拉力的功率不變,經(jīng)過時(shí)間t2后,速度為v,加速度為a2,最終也以2v做勻速運(yùn)動(dòng),求a1和a2的比值?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?昆山市模擬)如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)電導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直.已知金屬棒ab能沿導(dǎo)軌自由移動(dòng),且導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R,金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計(jì).現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌以初速度v0開始向右拉動(dòng),若保持拉力恒定不變,經(jīng)過時(shí)間t1后金屬棒速度變?yōu)関,加速度為a1,最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng).若再使金屬棒仍以初速度v0開始,保持拉力的功率不變,經(jīng)過時(shí)間t2后金屬棒速度變?yōu)関,加速度為a2,最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng).則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩光滑平行的金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面成一角,導(dǎo)軌上端cd通過電阻R連接(不計(jì)電路中的其它電阻),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面.若金屬桿ab以沿平行于導(dǎo)軌平面大小為2
gh
的初速度從金屬導(dǎo)軌的底端向上滑行,達(dá)到距離導(dǎo)軌底端水平面的最大高度為h,后又沿導(dǎo)軌平面返回下滑至導(dǎo)軌底端原處,在這過程中金屬桿( 。
A、上行過程中流過電阻R上的感應(yīng)電流的方向是由c端流向d端
B、上行時(shí)間小于下行時(shí)間
C、上行過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量比下行時(shí)的大
D、上行過程導(dǎo)體桿ab受到的磁場(chǎng)力的沖量的大小跟下行時(shí)的不相等

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精英家教網(wǎng)如圖所示,兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌所在平面,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng),導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R,導(dǎo)軌電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉,若保持拉力F恒定,經(jīng)過時(shí)間t1后速度為v,加速度為a1,最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng);若保持拉力的功率P恒定,棒由靜止經(jīng)時(shí)間t2后速度為v,加速度為a2,最終也以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng),則( 。

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