水平放置的光滑導(dǎo)軌MM‵和NN‵間接有電阻R,導(dǎo)軌左右區(qū)域分別處于不同方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2,虛線為兩區(qū)域的分界線,一根金屬棒ab放在導(dǎo)軌上且與其垂直,金屬棒與導(dǎo)軌電阻均不計(jì),金屬棒在水平向右的恒力F作用下,經(jīng)過左、右兩區(qū)域,已知金屬棒在左面區(qū)域中恰好做速度為v的勻速運(yùn)動(dòng),則金屬棒進(jìn)入右面區(qū)域中,下列說法正確的是
A.若B2= B1,金屬棒所受磁場(chǎng)力方向改變,金屬棒不再做勻速運(yùn)動(dòng)
B.若B2= B1,金屬棒所受磁場(chǎng)力方向不變,金屬棒仍做勻速運(yùn)動(dòng)
C.若B2<B1,金屬棒先做加速運(yùn)動(dòng),然后以大于v的速度做勻速運(yùn)動(dòng)
D.若B2>B1,恒力F對(duì)金屬棒做功的功率將先變小后不變
ACD
解答:解:
A、B據(jù)題,金屬棒在水平向右的恒力作用下,在虛線左邊區(qū)域中以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng),恒力F與安培力平衡.當(dāng)B2=B1時(shí),棒進(jìn)入右邊區(qū)域后,棒切割磁感線的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流沒有變化,棒所受安培力大小和方向沒有變化,與恒力F仍然平衡,則棒進(jìn)入右邊區(qū)域后,以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng).故A錯(cuò)誤,B正確.
C、當(dāng)B2<B1,時(shí),棒進(jìn)入右邊區(qū)域后,棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流減小,所受的安培力減小,恒力沒有變化,則棒先加速運(yùn)動(dòng),隨著速度增大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流增大,棒受到的安培力增大,當(dāng)安培力與恒力再次平衡時(shí)棒做勻速直線運(yùn)動(dòng).故C正確.
D、當(dāng)B2>B1,時(shí),棒進(jìn)入右邊區(qū)域后,棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流增大,所受的安培力增大,恒力沒有變化,則棒先減速運(yùn)動(dòng),隨著速度減小,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流減小,棒受到的安培力減小,當(dāng)安培力與恒力再次平衡時(shí)棒做勻速直線運(yùn)動(dòng).功率P=FV,故D正確.
故選BCD
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如下圖所示,在距離水平地面h=0.8m的虛線的上方有一個(gè)方向垂直于紙面水平向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。正方形線框abcd的邊長(zhǎng)l=0.2m,質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.08Ω。某時(shí)刻對(duì)線框施加豎直向上的恒力F=1N,且ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框以v0=2m/s的速度恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)后,立即撤去外力F,線框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開始下落,最后落至地面。整個(gè)過程線框沒有轉(zhuǎn)動(dòng),線框平面始終處于紙面內(nèi),g取10m/s2。求:
小題1:勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
小題2:線框從開始進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間;
小題3:線框落地時(shí)的速度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

條形磁鐵放在光滑的水平面上,以條形磁鐵的中央位置的正上方某點(diǎn)為圓心,水平固定一銅質(zhì)圓環(huán),不計(jì)空氣阻力,以下判斷中正確的是 (  )
 
A.釋放圓環(huán),下落過程中環(huán)的機(jī)械能不守恒
B.釋放圓環(huán),環(huán)下落時(shí)磁鐵對(duì)桌面的壓力比磁鐵的重力大
C.給磁鐵水平向右的初速度,磁鐵向右運(yùn)動(dòng)的過程中做減速運(yùn)動(dòng)
D.給磁鐵水平向右的初速度,圓環(huán)將受到向左的磁場(chǎng)力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一閉合導(dǎo)體環(huán),環(huán)面與磁場(chǎng)方向垂直,當(dāng)導(dǎo)體環(huán)在磁場(chǎng)中完成下述運(yùn)動(dòng)時(shí),可能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是
A.導(dǎo)體環(huán)保持水平方位在磁場(chǎng)中向上或向下運(yùn)動(dòng)
B.導(dǎo)體環(huán)保持水平方位向左或向右加速平動(dòng)
C.導(dǎo)體環(huán)以垂直環(huán)面,通過環(huán)心的軸轉(zhuǎn)動(dòng)
D.導(dǎo)體環(huán)以一條直徑為軸,在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,小燈泡的規(guī)格為“2V、4W”,連接在光滑水平導(dǎo)軌上,兩導(dǎo)軌相距0.1m,電阻不計(jì),金屬棒ab垂直擱置在導(dǎo)軌上,電阻1Ω,整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,且磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直.求:

(1)為使小燈正常發(fā)光,ab的滑行速度多大?
(2)拉動(dòng)金屬棒ab的外力的功率多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,閉合矩形線圈abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi),線圈的ab、dc兩邊與直導(dǎo)線平行,直導(dǎo)線中通有向下均勻增大的電流,則
A.矩形線圈中的感應(yīng)電流為順時(shí)針方向
B.矩形線圈中的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向
C.整個(gè)線圈所受的磁場(chǎng)力合力方向向左
D.整個(gè)線圈所受的磁場(chǎng)力合力為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,線圈匝數(shù)足夠多,其直流電阻為3歐,先合上電鍵K,過一段時(shí)間突然斷開K,則下列說法中正確的有(  )
A.電燈立即熄滅
B.電燈不熄滅
C.電燈會(huì)逐漸熄滅,且電燈中電流方向與K斷開前方向相同
D.電燈會(huì)逐漸熄滅,且電燈中電流方向與K斷開前方向相反

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,為當(dāng)年法拉第實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,兩個(gè)線圈分別繞在一個(gè)鐵環(huán)上,線圈A接直流電源,線圈B接靈敏電流表,下列哪種情況不可能使線圈B中產(chǎn)生感應(yīng)電流
A.將開關(guān)S接通或斷開的瞬間
B.開關(guān)S接通一段時(shí)間之后
C.開關(guān)S接通后,改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置時(shí)
D.拿走鐵環(huán),再做這個(gè)實(shí)驗(yàn),開關(guān)S接通或斷開的瞬間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖14所示,兩條足夠長(zhǎng)的互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),距離為L(zhǎng)=0.5m.在導(dǎo)軌的一端接有阻值為0.8Ω的電阻R,在x≥0處有一與水平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),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(jì),金屬直桿以一定的初速度v0=4m/s進(jìn)入磁場(chǎng),同時(shí)受到沿x軸正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=6m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)從金屬直桿進(jìn)入磁場(chǎng)到金屬直桿達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多大?通過R的電量是多大?

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