如图所示,两根平行光滑的金属导轨ACD—A1C1D1由四分之一圆弧部分与水平部分构成,弧形部分半径r = 0.45m、导轨间距L = 1m,导轨水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小B = 2T。两根完全相同的金属棒a、b分别垂直导轨静置于圆弧顶端A、A1处和水平导轨上某位置,两金属棒质量均为m = 1kg、电阻均为R = 1.5Ω。金属棒a由静止释放,沿圆弧导轨滑入水平部分,水平导轨足够长,整个运动过程中金属棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,g = 10m/s2。则以下说法正确的是( )
A.金属棒a刚进入磁场时,金属棒b所受安培力为4N |
B.金属棒a进入磁场后,二者的稳定速度是1.5m/s |
C.从金属棒a进入磁场到二者达到稳定速度的过程中,金属棒b中产生的焦耳热是2.25J |
D.从金属棒a进入磁场到二者达到稳定速度的过程中,通过金属棒a的电荷量为0.75C |
更新时间:2023-08-15 11:09:05
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【推荐1】如图所示,在平面直角坐标系xOy中,Oy竖直向下,Ox水平。在第一象限(空间足够大)存在垂直平面向外的磁场区域,磁感应强度大小沿y轴正方向不变,沿x轴正方向按照B=kx(k>0)且为已知常数)规律变化。一个质量为m、边长为L的正方形导线框,电阻为R,初始时一边与x轴重合,一边与y轴重合。将导线框以速度v0沿x轴正方向抛出,整个运动过程中导线框的两邻边分别平行两个坐标轴。从导线框开始运动到速度恰好竖直向下的过程中,导线框下落高度为h,重力加速度为g,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A.导线框受到的安培力总是与运动方向相反 |
B.导线框下落高度为h时的速度为 |
C.整个过程中导线框中产生的热量为mgh |
D.导线框速度恰好竖直向下时左边框的横坐标为x= |
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【推荐2】如图所示,两个平行的导轨水平放置,导轨的左侧接一个阻值为R的定值电阻,两导轨之间的距离为L.导轨处在匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向竖直向上.一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直于两导轨放置,导体棒与导轨的动摩擦因数为μ。导体棒ab在水平外力F作用下,由静止开始运动了x后,速度达到最大,重力加速度为g,不计导轨电阻。则( )
A.导体棒ab的电流方向由a到b |
B.导体棒ab运动的最大速度为 |
C.当导体棒ab的速度为v0(v0小于最大速度)时,导体棒ab的加速度为 |
D.导体棒ab由静止达到最大速度的过程中,ab棒获得的动能为Ek,则电阻R上产生的焦耳热是 |
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【推荐1】如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,两导轨间的距离为L,垂直导轨放置两根导体棒1和2,构成矩形回路,两根导体棒的质量均为m,电阻均为R,回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,初始导体棒2静止、导体棒1有指向导体棒2的初速度,若两导体棒在运动过程中始终不接触,则下列说法正确的是( )
A.导体棒1通过的电荷量最大值为 |
B.导体棒2的最大加速度大小为 |
C.导体棒1、2间距减少量的最大值为 |
D.导体棒2产生的最大热量为 |
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【推荐2】如图所示,平行金属导轨与水平面间的倾角为,导轨电阻不计,与阻值为R的定值电阻相连.匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置以平行于斜面的大小为v的初速度向上运动,最远到达a′b′的位置.已知ab与a′b′之间的距离为s;导体棒电阻的阻值也为R,与导轨之间的动摩擦因数为.则
A.上滑过程中导体棒受到的最大安培力为 |
B.上滑到a′b′过程中电流做功发出的热量 |
C.上滑到a′b′过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为 |
D.上滑到a′b′过程中导体棒机械能减小量为 |
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【推荐1】如图所示,O1P1Q1和O2P2Q2是间距为L的固定光滑平行导轨,其中O1P1和O2P2分别为处于两个竖直平面内的圆弧导轨,其高度为h,P1Q1和P2Q2为处于同一水平面内的平直导轨,圆弧导轨和平直导轨分别在P1、P2处平滑连接。一阻值为R的定值电阻连接在Q1、Q2之间,P1P2的右侧存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B。质量为m、电阻为R、长度为L的导体棒从O1O2由静止滑下,最终停在EF处,导体棒运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,则( )
A.导体棒在磁场中运动时,定值电阻R中的电流方向为Q1→R→Q2 |
B.全过程中导体棒上产生的焦耳热为 |
C.导体棒在磁场中运动的距离为 |
D.全过程中通过导体棒的电荷量为 |
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【推荐2】如图所示,abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,导轨间距为l,电阻不计.导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B.金属杆放置在导轨上,与导轨的接触点为M、N,并与导轨成θ角.金属杆以ω 的角速度绕N点由图示位置匀速转动到与导轨ab垂直,转动过程金属杆与导轨始终良好接触,金属杆单位长度的电阻为r.则在金属杆转动过程中( )
A.M、N两点电势相等 |
B.金属杆中感应电流的方向是由M流向N |
C.电路中感应电流的大小始终为 |
D.电路中通过的电量为 |
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