如圖所示,兩條足夠長的平行金屬導軌水平放置,導軌的一端接有電阻和開關,導軌光滑且電阻不計,勻強磁場的方向與導軌平面垂直,金屬桿ab置于導軌上.當開關S斷開時,在桿ab上作用一水平向右的恒力F,使桿ab向右運動進入磁場.一段時間后閉合開關并開始計時,金屬桿在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好.下列關于金屬桿ab的v—t圖象不可能的是(    )
D

試題分析:以金屬桿為研究對象,有F-F=ma,即F-=ma,當閉合開關瞬間,若F=,金屬桿做勻速運動,A項正確;若,桿做加速度減小的減速運動,C項符合;若,桿做加速度減小的加速運動,B項符合;本題D圖所示是不可能出現(xiàn)的,故選D
點評:本題難度較小,加速度由合力提供,應判斷安培力的大小變化,在判斷速度時間圖像的變化
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩足夠長平行金屬導軌固定在水平面上,勻強磁場方向垂直導軌平面向下,金屬棒ab、cd與導軌構成閉合回路且都可沿導軌無摩擦滑動,兩金屬棒ab、cd的質量之比為2:1.用一沿導軌方向的恒力F水平向右拉金屬棒cd,經過足夠長時間以后
A.金屬棒ab、cd都做勻速運動
B.金屬棒ab上的電流方向是由b向a
C.金屬棒cd所受安培力的大小等于2F/3
D.兩金屬棒間距離保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在與勻強磁場垂直的平面內放置一個折成銳角的導線框。在它上面擱置另一根與垂直的直導線,緊貼、,并以平行于的速度從頂角開始向右勻速滑動。設線框和直導線單位長度的電阻為,磁感強度為,則回路中的感應電流的方向為________(填“順時針”或“逆時針”),感應電流的大小為________________。

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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,固定在水平桌面上的光滑金屬導軌MN、PQ,間距為L,其右端接有阻值為R的電阻和理想交流電壓表,整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度大小為B.導體棒ef垂直于導軌放置,且與兩導軌接觸良好,導體棒接入電路的電阻為r,其它電阻不計,現(xiàn)讓導體棒在ab、cd之間往復運動,其速度隨時間的關系為(vm和T已知).

(1)寫出導體棒產生的電動勢的表達式,并求出電壓表的示數(shù);
(2)求一個周期T內R中產生的焦耳熱Q;
(3)若ab與cd的距離為x,求導體棒從ab滑到cd過程中通過電阻R的電量q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某興趣小組設計了一種發(fā)電裝置,如圖所示.在磁極與圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為π,磁場均沿半徑方向,匝數(shù)為N的矩形線圈.abcd的邊長abcdlbcad=2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉動、bcad邊同時進入磁場,在磁場中,兩條邊所經過處的磁感應強度大小均為B、方向始終與兩條邊的運動方向垂直,線圈的總電阻為r,外接電阻為R.求:

(1)線圈切割磁感線時,感應電動勢的大小Em
(2)線圈切割磁感線時,bc邊所受安培力的大小F;
(3)外接電阻上電流的有效值I.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,固定在水平面上電阻不計的光滑金屬導軌,間距d=0.5m。右端接一阻值為4Ω的小燈泡L,在CDEF矩形區(qū)域內有豎直向上的勻強磁場,磁感應強度B按如圖規(guī)律變化。CF長為2m。在t=0時,金屬棒從圖中位置由靜止在恒力F作用下向右運動到EF位置,整個過程中,小燈泡亮度始終不變。已知ab金屬棒電阻為1Ω,求:

①通過小燈泡的電流   ②恒力F的大小  
③金屬棒的質量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,邊長為a、電阻為R的正方形線圈在水平外力的作用下以速度勻速穿過寬為b的有界的勻強磁場區(qū)域,磁場的磁感應強度為B,從線圈開始進入磁場到線圈剛離開磁場的過程中,外力做功為W。若a>b,則W=______,若a<b,則W=_______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖所示,在水平面上有兩條足夠長的光滑平行導軌MN、PQ,導軌間的距離為d,勻強磁場垂直于導軌所在的平面向下,磁場的磁感應強度的大小為B.兩根金屬桿1、2間隔一定距離擺放在導軌上,且與導軌垂直,它們的質量均為m,電阻均為R,兩桿與導軌接觸良好,導軌的電阻不計.現(xiàn)將桿1以初速度v滑向桿2,為了使兩桿不相碰,則最初擺放兩桿時的距離至少為
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,光滑矩形斜面ABCD的傾角為,在其上放置一矩形金屬線框,的邊長的邊長,線框的質量,電阻,線框通過細線繞過定滑輪與重物相連,細線與斜面平行且靠近。重物質量,離地面的高度為。斜面上區(qū)域是有界勻強磁場,方向垂直于斜面向上,已知AB到的距離為的距離為,到CD的距離為,取,F(xiàn)讓線框從靜止開始運動(開始時刻與AB邊重合),發(fā)現(xiàn)線框勻速穿過勻強磁場區(qū)域,求:
(1)efgh區(qū)域內勻強磁場的磁感應強度B
(2)線框在通過磁場區(qū)域過程中產生的焦耳熱Q
(3)通過計算分析畫出線框從開始運動到ab邊與CD邊重合過程中線框的圖象

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