如圖甲所示,光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定向下為正方向),導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,除電阻R的阻值外,其余電阻不計(jì),導(dǎo)體棒ab在水平外力F的作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài).規(guī)定a→b的方向?yàn)殡娏鞯恼较,水平向右的方向(yàn)橥饬Φ恼较,則在0~2t0時(shí)間內(nèi),能正確反映流過導(dǎo)體棒ab的電流與時(shí)間及外力與時(shí)間關(guān)系的圖線是( 。
D

試題分析:在0~t0時(shí)間內(nèi)磁通量為向上減少,t0~2t0時(shí)間內(nèi)磁通量為向下增加,兩者等效,且根據(jù)B-t圖線可知,兩段時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率相等,根據(jù)楞次定律可判斷0~2t0時(shí)間內(nèi)均產(chǎn)生由b到a的大小不變的感應(yīng)電流,選項(xiàng)AB均錯(cuò);在0~t0可判斷所受安培力的方向水平向右,則所受水平外力方向向左,大小隨B的減小呈線性減。籺0~2t0時(shí)間內(nèi),可判斷所受安培力的方向水平向左,則所受水平外力方向向右,大小隨B的增加呈線性增加,選項(xiàng)D正確。
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

如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為L(zhǎng),一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為m.有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處靜止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;
(2)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小
(3)流經(jīng)電流表電流的最大值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)導(dǎo)體棒在水平向左、垂直于導(dǎo)體棒的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離L時(shí),速度恰好達(dá)到最大(運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持垂直)。設(shè)導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g。則在此過程,下列說法正確的是
A.導(dǎo)體棒的速度最大值為
B.流過電阻R的電荷量為
C.恒力F和摩擦力對(duì)導(dǎo)體棒做的功之和等于導(dǎo)體棒動(dòng)能的變化量
D.恒力F和安培力對(duì)導(dǎo)體棒做的功之和大于導(dǎo)體棒動(dòng)能的變化量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)兩根平行金屬導(dǎo)軌固定傾斜放置,與水平面夾角為37°,相距d=0.5 m,a、b間接一個(gè)電阻為R=1.5 Ω.在導(dǎo)軌上c、d兩點(diǎn)處放一根質(zhì)量m=0.05 kg的金屬棒,bc長(zhǎng)L=1 m,金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電阻r=0.5 Ω, 金屬棒被兩個(gè)垂直于導(dǎo)軌的木樁頂住而不會(huì)下滑,如圖甲所示.在金屬導(dǎo)軌區(qū)域加一個(gè)垂直導(dǎo)軌斜向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示.重力加速度g=10 m/s2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:

(1)0~1.0 s內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小;
(2)t=0時(shí)刻,金屬棒所受的安培力大;
(3)在磁場(chǎng)變化的全過程中,若金屬棒始終沒有離開木樁而上升,則圖乙中t0的最大值;
(4)通過計(jì)算在圖中畫出0~t0max內(nèi)金屬棒受到的靜摩擦力隨時(shí)間的變化圖象.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15 分)如圖甲,有兩根相互平行、間距為L(zhǎng)的粗糙金屬導(dǎo)軌,它們的電阻忽略不計(jì)在MP之間接阻值為R 的定值電阻,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。在efhg矩形區(qū)域內(nèi)有垂直斜面向下、寬度為d 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度B 隨時(shí)間t 變化的規(guī)律如圖乙。在t =" 0" 時(shí)刻,一質(zhì)量為m 、電阻為r的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置,從ab位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,t = t0時(shí)刻進(jìn)人磁場(chǎng),此后磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0并保持不變。棒從ab到ef 的運(yùn)動(dòng)過程中,電阻R 上的電流大小不變。求:

(1)0~t0時(shí)間內(nèi)流過電阻R 的電流I 大小和方向;
(2)金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(3)金屬棒從ab到ef 的運(yùn)動(dòng)過程中,電阻R 上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根平行的導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi),相距為L(zhǎng).導(dǎo)軌左端用阻值為R的電阻相連,導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。導(dǎo)軌上跨接一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.整個(gè)裝置放在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)寬度為S1.現(xiàn)對(duì)桿施加一水平向右的恒定拉力F,使它由靜止開始進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,當(dāng)金屬桿離開磁場(chǎng)時(shí)立即將拉力F撤去,金屬桿繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了一段距離后停止在導(dǎo)軌上。已知重力加速度為g.

(1)若金屬桿在離開磁場(chǎng)前就做勻速直線運(yùn)動(dòng),求勻速運(yùn)動(dòng)的速度;
(2)金屬桿運(yùn)動(dòng)過程,通過電阻R的電量是多少?
(3)若金屬桿離開磁場(chǎng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)了S2后停止在導(dǎo)軌上。金屬桿運(yùn)動(dòng)過程,電阻R產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平桌面上有一邊長(zhǎng)為L、電阻為R的正方形導(dǎo)線框;在導(dǎo)線框右側(cè)有一寬度為ddL)的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的邊界與導(dǎo)線框的一邊平行,磁場(chǎng)方向豎直向下。導(dǎo)線框以某一初速度向右運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)導(dǎo)線框的的右邊恰與磁場(chǎng)的左邊界重合,隨后導(dǎo)線框進(jìn)入并通過磁場(chǎng)區(qū)域。下列v-t圖像中,可能正確描述上述過程的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體棒AB的在金屬框架上以的速度向右滑動(dòng),已知導(dǎo)體棒長(zhǎng)為,電阻為,,其他電阻不計(jì),則導(dǎo)體棒端點(diǎn)上的電壓大小是          V, 電壓高的點(diǎn)是______(A或B)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

水平放置的光滑矩形金屬框架,寬0.2米,長(zhǎng)度較長(zhǎng),上面擱一不計(jì)電阻的直導(dǎo)線AB,質(zhì)量m=0.5千克,框架電阻不計(jì),兩端各接一電阻R1=1Ω,R2=2Ω,磁場(chǎng)與框架平面垂直,向下B=1特,現(xiàn)用恒力F=0.3牛,水平拉AB導(dǎo)體,當(dāng)?shù)竭_(dá)某一位置時(shí),R2的消耗功率為0.5瓦,,問:

(1) 此時(shí)R1的消耗功率為多大?
(2) 此時(shí)導(dǎo)體AB的瞬時(shí)加速度多大?
(3) 此時(shí)拉力F的功率為多大?

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