如图甲所示,两根完全相同的光滑长直导轨固定,两导轨构成的平面与水平面间的夹角为θ,导轨两端均连接电阻,阻值,导轨间距L。在导轨所在斜面的矩形区域内分布有垂直斜面向上的磁场,磁场上下边界、的距离为d,磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。在导轨斜面上与距离为s处,有一根阻值也为R的金属棒ab垂直于导轨在t=0时刻静止释放,时刻到达磁场上边界且恰好匀速通过整个磁场区域。已知重力加速度为g,导轨电阻不计。下列说法正确的是( )
A.从开始运动到离开磁场区域,ab棒减少的机械能小于该过程中回路所产生的总焦耳热 |
B.ab棒在磁场中运动的过程时棒两端的电压大小为 |
C.在进入磁场前和通过磁场区域的过程中通过ab棒的电荷量之比为2︰3 |
D.在进入磁场前和通过磁场区域的过程中通过ab棒的电荷量之比为1︰2 |
更新时间:2022-03-08 07:58:28
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【推荐1】如图所示,光滑导轨的倾斜部分和水平部分在处平滑连接,导轨间距为L。导轨水平部分处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,倾斜导轨连接阻值为R的电阻。现让质量为m、阻值也为R的金属棒a从距水平导轨高h处由静止释放,金属棒到达位置时的速度是到达位置时速度的倍,并最终停止在水平导轨上。金属棒与导轨接触良好且导轨电阻不计,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.金属棒刚进入磁场时回路中的电流大小为 |
B.金属棒运动到时加速度的大小为 |
C.在金属棒整个运动过程中,电阻R上产生的焦耳热为 |
D.金属棒从运动到的过程中通过金属棒导体截面的电荷量为 |
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【推荐2】如图所示,固定的平行金属导轨处于竖直平面内,导轨间距为L,导轨顶端用导线连接一理想的电流表和阻值为R的小灯泡,正方形区域abcd内有垂直导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B,现将一垂直导轨放置的导体棒MN,从距ab高为L处静止释放,在导轨离开磁场区域前,电表示数已稳定不变,已知导体棒MN的电阻为R,质量为m,长为L。设小灯泡电阻恒定不变,导线和导轨电阻不计,各处接触良好且光滑无摩擦,当地重力加速度为g,则导体棒从释放至离开磁场区域的过程中,下列说法正确的是( )
A.在磁场区域下落时通过导体棒的电流一定是从M指向N |
B.在磁场区域下落时导体棒可能先减速后匀速 |
C.小灯泡在该过程中产生的焦耳热为mgL- |
D.通过电流表的电量为 |
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【推荐3】如图所示,光滑平行竖直金属导轨AB、CD间距为1m。在A、C之间接阻值的定值电阻,在两导轨间,长度为2m的abdc矩形区域内有垂直于导轨平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为1T。质量为1kg、电阻为、长度也刚好为1m的导体棒垂直导轨放在磁场下边界ab处(与ab边重合)。现用竖直向上的力F拉导体棒,F与x间的关系式为(x为导体棒与初始位置的距离,F单位为:N,x单位为:m),给导体棒微小扰动,使它由静止开始向上运动,已知导体棒到达cd时刚好达到平衡状态。导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨电阻不计,取重力加速度。下列说法正确的是( )
A.导体棒通过整个磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为0.5C |
B.导体棒离开磁场时的速度大小为0.5m/s |
C.离开磁场时导体棒两端电压为0.5V |
D.导体棒通过整个磁场的过程中,电阻R产生焦耳热为0.0625J |
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【推荐1】如图所示,阻值不计的光滑金属导轨在竖直面上平行固定放置,导轨间距,下端通过导线并联两个完全相同的灯泡,灯泡的阻值恒为。在矩形区域MNQP内有垂直平面向外的匀强磁场,磁感应强度B的大小为1T,MN与PQ之间的距离,长度长于导轨间距的金属棒质量为0.2kg,从距MN上方处无初速度地紧贴导轨向下运动,经MN后进入磁场区域。已知金属棒离开磁场之前,速度已达到稳定,并且金属棒接入回路的阻值,金属棒在运动过程中与导轨接触良好且始终垂直,不计空气阻力,重力加速度取。则下列说法正确的是( )
A.金属棒刚经过MN进入磁场时,流过金属棒的电流大小为1A |
B.金属棒经PQ离开磁场时速度大小为5m/s |
C.若金属棒从MN到PQ用时为0.25s,流经上的电荷量为0.15C |
D.整个过程,灯泡上产生的焦耳热为0.9J |
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【推荐2】如图所示,平行光滑金属导轨水平放置,间距= 2 m,导轨左端接一阻值为的电阻,图中虚线与导轨垂直,其右侧存在磁感应强度大小= 0.5 T方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为=1 kg的金属棒垂直导轨放置在虚线左侧,距虚线的距离为= 0.5 m。某时刻对金属棒施加一大小为= 4 N的向右的恒力,金属棒在磁场中运动= 2 m的距离后速度不再变化,金属棒与导轨的电阻忽略不计,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,则金属棒从静止到开始匀速运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电阻上电流的初始值为2 A | B.金属棒匀速运动的速度为2 m/s |
C.电阻上产生的焦耳热为2 J | D.感应电流的平均功率为16W |
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【推荐3】如图所示,AC与BD两平行金属导轨宽度L=1m,电阻不计,且足够长.两端分别接有电阻R1和R2,R==6Ω,R2=3Ω.导体杆MN与AC、BD垂直,两端与导轨良好接触,其电阻r=1Ω,质量m=1kg,在导轨上可无摩擦地滑动.垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B=1T.现给MN一个初速度v=0.3m/s,沿平行于AC边向右移动.下列说法正确的是
A.初始时MN的加速度大小为0.1m/s2 |
B.整个过程R1上产生的热量为0.020J |
C.整个过程通过的R2电荷量为0.1C |
D.MN杆向右滑行的最大距离为0.9m |
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【推荐1】如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。若对金属棒施加一个水平向右的外力F使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c。若导轨与金属棒的电阻不计,a到b与b到c的时间相等,则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是 ( )
A.金属棒在a位置时外力F的大小不为零 |
B.金属棒通过b、c两位置时,外力F的大小之比为 1∶2 |
C.金属棒通过b、c两位置时,电阻R的热功率之比为 1∶4 |
D.在从a到b与从b 到c的两个过程中,通过金属棒的横截面的电量之比为 1∶3 |
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【推荐2】如图所示,水平面上固定两根光滑平行的长直导轨,间距为l,电阻可忽略不计,导轨之间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨上静置两根导体棒a和b,质量均为m,每根导体棒有效电阻均为R,现用等大的恒力F同时向左右两边拉a和b,导体棒与导轨始终垂直,经时间t两棒刚好达到最大速度,则下列说法正确的是( )
A.最大速度为 |
B.此过程通过回路某一横截面的电荷量为 |
C.此过程拉力做的总功为 |
D.此过程产生的焦耳热为 |
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【推荐3】如图所示,光滑的金属圆环型轨道MN、PQ竖直放置,两环之间ABDC内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B0,AB水平且与圆心等高,CD竖直且延长线过圆心。长为2l的轻质金属杆,有小孔的一端套在内环MN上,另一端连接带孔金属球,球的质量为m,球套在外环PQ上,且都与轨道接触良好,内圆半径r1=l,外圆半径r2=3l,PM和NQ间分别接有阻值为R1和R2的电阻,R1=R2=R0,让金属杆从AB处无初速释放,金属杆第一次即将离开磁场时,金属球的速度为v,金属杆、金属球和圆环轨道电阻不计,忽略一切摩擦,重力加速度为g,则( )
A.金属球向下运动过程中,Q处的电势高于N处的电势 |
B.金属杆第一次即将离开磁场时,R1两端的电压 |
C.金属杆从释放到第一次离开磁场的过程中,通过R2的电荷量 |
D.金属杆从释放到第一次离开磁场的过程中,R1上生成的焦耳热 |
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