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如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置,相距為L,一阻值為R的定值電阻與理想電流表串聯接在兩導軌間,勻強磁場與導軌平面垂直.一質量為m、有效電阻也為R的導體棒在距磁場上邊界h處由靜止釋放.整個運動過程中,導體棒與導軌接觸良好,且始終保持水平,不計導軌的電阻.下列說法正確的是
A.導體棒進入磁場可能做勻速直線運動
B.導體棒進入磁場時加速度一定小于重力加速度g
C.流經電流表的電流一定逐漸減小
D.若流經電流表的電流逐漸增大,則電流的最大值與R無關
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試題分析:根據左手定則可得,當導軌進入磁場后,受到向上的安培力,,若是h高到一定程度,使得進入磁場時的速度滿足,則導體棒在磁場中做勻速直線運動,A正確,若h達到一定高度,使得,則導體棒進入磁場時,加速度大于重力加速度,B錯誤;若導體棒進入磁場時,安培力小于重力,則導體棒繼續(xù)做加速運動,速度繼續(xù)增大,根據可得電流增大,C錯誤;若電流是逐漸增大,則,所以當時,電流最大,為,與R無關,D正確
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點評:本題的關鍵是圍繞著進入磁場時,安培力和重力的大小關系來展開討論,
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,勻強磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架,框架寬為L,右端接有電阻為R,磁感應強度為B,一根質量為m、電阻不計的金屬棒受到外力沖量后,以的初速度沿框架向左運動,棒與框架的動摩擦因數為,測得棒在整個運動過程中,通過任一截面的電量為q,求:(1)棒能運動的距離?(2)R上產生的熱量?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,相距為d的兩水平線L1和L2分別是水平向里的勻強磁場的邊界,磁場的磁感應強度為B,正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質量為m。將線框在磁場上方高h處由靜止開始釋放,當ab邊進入磁場時速度為V0,cd邊剛穿出磁場時速度也為V0。從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中(      )
A.線框一直都有感應電流B.線框有一階段的加速度為g
C.線框產生的熱量為mg(d+h+L)D.線框做過減速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,邊長為L的閉合正方形金屬線框的電阻為R,經以速度v勻速穿過寬度為d的有界勻強磁場,磁場方向與線框平面垂直,磁感應強度為B,若L<d,線框穿過磁場的過程中產生的焦耳熱為______________;若L>d,線框穿過磁場的過程中產生的焦耳熱為________________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示.光滑的平行金屬導軌長為L、間距為d,軌道平面與水平面的夾角為θ,導軌上端接一阻值為R的電阻,導軌所在空間有垂直導軌平面向上的勻強磁場,磁場的磁感應強度為B.有一質量為m、電阻為r的金屬棒ab,放在導軌最上端,其余部分電阻不計.已知棒ab從導軌最上端由靜止開始下滑到最底端的過程中,整個電路中產生的熱量為Q,重力加速度為 g,求:

(1)當棒沿導軌滑行的速度為v時,ab棒兩端的電勢差Uab;
(2)棒下滑到軌道最底端時的速度;
(3)整個過程通過電阻R的電荷量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行導軌間距為d,其左端接一個電阻R.勻強磁場的磁感應強度為B,方向垂直于平行金屬導軌所在平面.一根金屬棒與導軌成θ角放置,金屬棒與導軌的電阻均不計.當金屬棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在導軌上滑行時,通過電阻R的電流強度是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導軌與水平面夾角θ,導軌間距,所在平面的正方形區(qū)域abcd內存在有界勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直斜面向上。將甲乙兩電阻阻值相同、質量均為m的相同金屬桿如圖放置在導軌上,甲金屬桿處在磁場的上邊界,甲乙相距.靜止釋放兩金屬桿的同時,在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的外力F,使甲金屬桿在運動過程中始終做沿導軌向下的勻加速直線運動,加速度大小.

(1)乙金屬桿剛進入磁場時,發(fā)現乙金屬桿作勻速運動,則甲乙的電阻R各為多少?
(2))以剛釋放時t =0,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場,外力F隨時間t的變化關系,并說明F的方向。
(3)乙金屬桿在磁場中運動時,乙金屬桿中的電功率多少?
(4)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場,乙金屬桿中共產生熱量Q,試求此過程中外力F對甲做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

夏天將到,在北半球,當我們抬頭觀看教室內的電扇時,發(fā)現電扇正在逆時針轉動。金屬材質的電扇示意圖如圖,由于電磁場的存在,下列關于A、O兩點的電勢及電勢差的說法,正確的是(  )

A.A點電勢比O點電勢高
B.A點電勢比O點電勢低
C.A點電勢比O點電勢相等
D.扇葉長度越短,轉速越快,兩點間的電勢差數值越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,磁感應強度為B的勻強磁場有理想邊界,用力將矩形線圈從有邊界的磁場中勻速拉出,在其他條件不變的情況下(    )
A.速度越大,拉力做功越多
B.線圈邊長L1越大,拉力做功越多
C.線圈邊長L2越大,拉力做功越多
D.線圈電阻越大,拉力做功越多

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