如图,光滑平行金属导轨间距为L,与水平面夹角为θ,两导轨上端用阻值为R的电阻相连,该装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面。质量为m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v0从导轨底端开始运动,然后又返回到出发位置。在运动过程中,ab与导轨垂直且接触良好,不计ab和导轨的电阻及空气阻力。则( )
A.初始时刻金属杆的加速度为 |
B.金属杆上滑时间小于下滑时间 |
C.在金属杆上滑和下滑过程中电阻R上产生的热量相同 |
D.在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同 |
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更新时间:2020-04-17 10:29:15
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【推荐1】新一代航母阻拦系统将采用电磁阻拦技术,基本原理如图所示,飞机着舰时关闭动力系统,通过绝缘阻拦索钩住轨道上的一根金属棒,导轨间距为d,飞机质量为M,金属棒质量为m,飞机着舰钩住金属棒后与金属棒以共同速度进入磁场,轨道端点间电阻为R、金属棒电阻为r,不计其它电阻和阻拦索的质量。轨道间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度为B。金属棒运动一段距离x后飞机停下,测得此过程电阻R上产生焦耳热为Q,则( )
A.金属棒中感应电流方向由b到a |
B.通过金属棒的最大电流为 |
C.通过金属棒的电荷量 |
D.飞机和金属棒克服摩擦阻力和空气阻力所做的总功 |
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【推荐2】如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,当MN在外力的作用下运动时,PQ在磁场的作用下向右运动,则MN所做的运动可能是( )
A.向右减速运动 | B.向右加速运动 | C.向左减速运动 | D.向左加速运动 |
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【推荐3】如图所示,水平导体棒ab的质量,长L=1m、电阻,其两个端点分别搭接在竖直平行正对放置的两光滑金属圆环上,两圆环半径均为r=1m、电阻不计。阻值的电阻用导线与圆环相连接,理想交流电压表V接在电阻R两端。整个空间有磁感应强度大小为B=1T、方向竖直向下的匀强磁场。导体棒ab在外力F作用下以速率两圆环的中心轴匀速转动。t=0时,导体棒ab在圆环最低点。重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.导体棒中的电流 |
B.电压表的示数为 |
C.从t=0到0. 5πs的过程中通过R的电量为2C |
D.从t=0到0. 5πs的过程中外力F做功为 |
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【推荐1】如图所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上,水平虚线L下方有垂直于斜面向下的匀强磁场,磁感应强度为B. 正方形闭合金属线框边长为h,质量为m,电阻为R,放置于L上方一定距离处,保持线框底边ab与L平行并由静止释放,当ab边到达L时,线框速度为v0,ab边到达L下方距离为d(d>h)处时,线框速度也为v0,以下说法正确的是( )
A.ab边刚进入磁场时,电流方向为a→b |
B.ab边刚进入磁场时,线框加速度沿斜面向下 |
C.线框进入磁场过程中的最小速度小于 |
D.线框进入磁场过程中产生的热量为mgdsinθ |
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【推荐2】如图所示,金属导轨abcd与水平面成角固定,导轨各相邻段互相垂直,导轨顶端接有阻值为R的定值电阻。已知窄轨间距为,窄轨长S,宽轨间距为L,宽轨长3S,在导轨所在的平面内有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感强度大小为B。现有一根长度等于L,电阻也为R、质量为m的金属棒从窄轨顶端由静止释放,已知金属棒刚到达窄轨底部瞬间的加速度大小为,并且在到达宽轨底部之前已经做匀速直线运动,重力加速度为g,不计一切摩擦,金属棒始终与导轨接触良好,导轨电阻不计。则下列说法中正确的是( )
A.金属棒在窄轨和宽轨上运动时的最大速度之比为 |
B.金属棒刚进入宽轨时的瞬时加速度大小为 |
C.在窄轨和宽轨上两个运动的过程中,金属棒中产生的焦耳热相等 |
D.金属棒从窄轨顶端运动到宽轨底部的整个过程中通过电阻R的电荷量为 |
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【推荐1】如图所示,间距为L的光滑平行金属轨道上端用电阻R相连。其平面与水平面成角,整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,质量为,电阻为的金属杆(长度略大于L),以初速度从轨道底端向上滑行,滑行到距底端高的位置后又返回到底端,运动过程中,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,不计金属轨道的电阻,已知重力加速度为g,则以下说法正确的是( )
A.杆先匀减速上滑,之后匀加速下滑,且上滑过程的加速度大于下滑过程的加速度 |
B.杆运动过程中安培力做功的功率等于电阻R的热功率 |
C.杆上滑过程中通过R的电荷量与下滑过程中通过R的电荷量相等 |
D.杆上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于 |
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【推荐2】如图所示,质量为m、电阻为R、边长为L的正方形线框abcd,匀强磁场的磁感应强度大小为B,宽度为d(d>L)。线框从距磁场上边界一定高度由静止释放,穿过有界匀强磁场区域,线框平面始终与磁场垂直。ab边刚进入磁场时的速度与ab边刚穿出磁场时的速度相等,整个线框穿过磁场的过程中的最小速度为v0,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.整个线框穿过磁场的过程中线框的最大速度为 |
B.整个线框穿过磁场的过程线框中产生的热量为2mgd |
C.刚释放线框时,ab边距磁场上边界的距离为+d-L |
D.线框进入磁场和离开磁场的过程中通过导线横截面的电荷量都为 |
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【推荐3】如图所示,足够长的“U”形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且接触良好,ab棒接入电路的部分的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中( )
A.b点的电势高于a点的电势 |
B.ab棒中产生的焦耳热小于ab棒重力势能的减少量 |
C.下滑的位移大小为 |
D.受到的最大安培力大小为 |
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【推荐1】如图,间距的U形金属导轨,一端接有的定值电阻,固定在高的绝缘水平桌面上。质量均为的匀质导体棒a和b静止在导轨上,两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,接入电路的阻值均为,与导轨间的动摩擦因数均为0.1(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),导体棒距离导轨最右端。整个空间存在竖直向下的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为。用沿导轨水平向右的恒力拉导体棒a,当导体棒a运动到导轨最右端时,导体棒b刚要滑动,撤去,导体棒a离开导轨后落到水平地面上。重力加速度取,不计空气阻力,不计其他电阻,下列说法正确的是( )
A.导体棒a离开导轨至落地过程中,水平位移为 |
B.导体棒a离开导轨至落地前,其感应电动势不变 |
C.导体棒a在导轨上运动的过程中,导体棒b有向右运动的趋势 |
D.导体棒a在导轨上运动的过程中,通过电阻的电荷量为 |
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【推荐2】如图所示,两根平行的倾斜光滑导轨,与水平面间的夹角为θ,间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B.现有一质量为m的导体棒ab垂直于导轨放置,且与导轨接触良好,导体棒在平行于斜面、垂直棒的斜向上的恒力F作用下,从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大,运动过程中导体棒始终垂直导轨,已知导体棒电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g,在这一过程中
A.导体棒运动的最大速度为 |
B.导体棒ab两端的最大电压为 |
C.流过电阻R的电荷量为 |
D.导体棒ab运动至处时的加速度大小为 |
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