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R1=R2=R,导轨间距L,在导轨所在斜面的矩形区域M1P1P2M2内分布有垂直斜面向上的磁场,磁场上下边界M1P1、M2P2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M1P1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,t1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棒减少的机械能等于该过程中回路所产生的总焦耳热 |
B.ab棒在磁场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:2024-04-06 08:20:21
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【推荐1】如图所示,在光滑斜面上固定有一质量为m、电阻为R、边长为l的正方形单匝线框abcd。线框右下方存在垂直于斜面向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场宽度为L,且。现释放线框,使线框从图示位置由静止开始沿斜面向下运动,ab边始终与磁场边界平行。已知ab边在经过磁场上、下边界时的瞬时速度相同,重力加速度为g,斜面与水平方向的夹角为,则下列说法正确的是( )
A.ab边经过磁场下边界时速度大小大于 |
B.线框释放时ab边距离磁场上边界的距离大于 |
C.线框穿过磁场产生的热量为 |
D.线框通过磁场的最小速度为 |
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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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【推荐1】如图所示,MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨,其间距为L,导轨弯曲部分光滑,平直部分粗糙,二者平滑连接。右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高度为h处静止释放,到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨间接触良好。重力加速度为g,则金属棒穿过磁场区域的过程中( )
A.流过定值电阻的电流方向是N→Q |
B.通过金属棒的电荷量为 |
C.克服安培力做的功为mgh |
D.金属棒产生的焦耳热为 |
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【推荐2】如图所示,两根足够长的平行光滑金属轨道通过绝缘导线交叉相连,间距相同,轨道处于水平面内,分别处于竖直方向的匀强磁场中,在两根轨道上垂直轨道静止放置三根相同的金属棒。已知三根金属棒接入电路的电阻均为、质量均为,导轨间距为,磁感应强度均为,不计轨道的电阻及金属棒之间的作用力,金属棒运动过程中不会碰撞,也没有跨过导线交叉处,下列说法正确的是( )
A.撤去棒,给棒向右的初速度,棒最终的速度为 |
B.固定棒,同时给、棒一个向右的初速度,最终在棒上产生的焦耳热为 |
C.固定和棒,给棒一个向右的初速度,最终棒的位移为 |
D.固定和棒,给棒施加水平向右的恒力,最终棒的速度为 |
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【推荐1】如图甲所示,相距为L的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,质量为m、阻值也为R的金属棒ab垂直于导轨放置,其他部分电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中。t=0时刻对金属棒施加一平行于导轨向上的外力F,金属棒由静止开始沿导轨向上以加速度a匀加速运动,运动中外力F随时间t变化的关系如图乙所示,下列表述正确的是( )
A.t=0时刻,外力F0=mgsinθ |
B.在t1时刻,外力功率 |
C.在0-t1时间内,安培力的冲量大小为 |
D.金属棒上升过程中,棒克服安培力做功大于棒产生的焦耳热 |
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【推荐2】如图所示,在水平面上放置间距为L的平行金属导轨MN、PQ,左端连接阻值为R的定值电阻。质量为m的金属杆ab,垂直导轨静止放置,接入导轨间的电阻也为R,与导轨间的动摩擦因数为μ,导轨处在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。金属杆ab受到平行MN向左的瞬时冲量I,向左移动了距离d停止,运动过程中金属杆ab始终与导轨垂直且接触良好。导轨的电阻不计,重力加速度大小为g,则整个运动过程中( )
A.金属杆的最大加速度为 |
B.通过定值电阻R横截面的电荷量为 |
C.金属杆ab克服安培力做的功等于金属杆消耗的电能 |
D.回路中产生的焦耳热为 |
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【推荐3】如图所示,两根倾斜放置与水平面成θ角的平行导电轨道间距为l,导轨间接一电阻R,整个空间分布着匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B。一根质量为m的金属棒ab以大小为的初速度沿导轨向上运动,到某一高度后又向下运动返回到原出发点。整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好,导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计。则在金属棒上行与下行的过程中,下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.金属棒的最大加速度为 |
B.上行过程中通过R的电荷量等于下行过程中通过R的电荷量 |
C.上行过程中R上产生的焦耳热等于下行过程中R上产生的焦耳热 |
D.上行的运动时间小于下行的运动时间 |
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