如图所示,两根间距为d的光滑金属导轨,平行放置在倾角为的斜面上,导轨的右端接有电阻R,整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.导轨上有一质量为m、电阻也为R的金属棒与两导轨垂直且接触良好,金属棒以一定的初速度v0在沿着导轨上滑一段距离L后返回,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.下列说法正确的是( )
A.导体棒返回时先做加速运动,最后做匀速直线运动 |
B.导体棒沿着导轨上滑过程中通过R的电量 |
C.导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功 |
D.导体棒沿着导轨上滑过程中电阻R上产生的热量 |
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更新时间:2018-11-30 17:18:36
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【推荐1】“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母。如图所示为电磁弹射装置的简化示意图,假设与舰载机连接的导体棒(图中未画出)可以沿两根相互靠近且平行的导轨无摩擦滑动,先给超级电容器充电,超级电容器释放储存的电能,产生的强大电流流经导轨和导体棒,导体棒在导轨电流形成的磁场中受安培力作用,从而推动舰载机加速起飞。开关S先拨向1,直流电源对超级电容器充电,待超级电容器充电完毕后,将开关S拨向2,舰载机被弹射出去。下列说法正确的是( )
A.将直流电源的正负极调换,舰载机仍可以实现加速起飞 |
B.舰载机加速弹射过程中超级电容器极板间电压越来越大 |
C.舰载机达到最大速度时,通过导体棒的电流强度为零 |
D.导轨电流在两导轨间形成的磁场是匀强磁场 |
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【推荐2】如图所示,两根光滑的金属平行导轨放在水平面上,左端向上弯曲,右端连有绝缘弹性障碍物,导轨间距为,电阻不计。水平段导轨所处空间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小。质量为、电阻为的金属棒b垂直导轨放置其上,它与磁场左边界的距离为,现将质量为、电阻为的金属棒a从弯曲导轨上高为处由静止释放,使其沿导轨运动。已知在以后的运动过程中,两金属棒始终不会相撞,且金属棒b撞击障碍物前已经是匀速运动状态,撞击过程中不损耗机械能。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,取则( )
A.金属棒a刚进入磁场时的速度为2m/s |
B.金属棒b第一次撞击障碍物前,b棒上产生的焦耳热为0.20J |
C.金属棒a刚越过磁场左边界,它两端的电压大小为0.3V |
D.金属棒a最终静止在轨道上,离障碍物的距离为0.64m |
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【推荐1】如图所示,导体棒ab可以无摩擦地在足够长的竖直轨道上滑动,整个装置处于匀强磁场中,除R外其他电阻均不计,则导体棒ab下落过程中( )
A.ab棒的机械能守恒 |
B.ab棒达到稳定速度以前,其减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能 |
C.ab棒达到稳定速度以前,其减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能 |
D.ab棒达到稳定速度以后,其减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能 |
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【推荐2】一个边长为L的正方形导线框在倾角为θ的光滑固定斜面上由静止开始沿斜面下滑,随后进入虚线下方方向垂直于斜面的匀强磁场中。如图所示,磁场的上边界线水平,线框的下边ab边始终水平,斜面以及下方的磁场往下方延伸到足够远。下列推理、判断正确的是
A.线框进入磁场过程b点的电势比a点高 |
B.线框进入磁场过程一定是减速运动 |
C.线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能 |
D.线框从不同高度下滑时,进入磁场过程中通过线框导线横截面的电量一样 |
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【推荐3】如图所示,两条电阻可忽略的平行金属导轨MN、PQ水平放置,导轨间距为L,在水平导轨的右侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d.导轨的右端与一弯曲的光滑轨道平滑连接,左端接有一电阻R,将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,导体棒最终恰好停在磁场的左边界处,重力加速度大小为g,则
A.导体棒在磁场中做匀减速直线运动 |
B.导体棒的最大电动势为 |
C.电阻R中产生的焦耳热为 |
D.整个过程产生的内能为 |
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【推荐1】如图所示,水平桌面上存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为。光滑的平行金属导轨左端接有电阻,导体棒垂直于导轨放置。给导体棒一水平向右的初速度。当导体棒通过位置、时,速率分别为、,到位置时刚好停止。导轨与导体棒的电阻可忽略不计,、的间距为、间距的3倍,导体棒由过程中,所用时间为,流过电阻的电荷量为,电阻上产生的热量为;由的过程中,所用时间为流过电阻R的电荷量为,电阻R上产生的热量为。下列说法中正确的是( )
A.导体棒运动的时间 | B.通过电阻R的电荷量 |
C.导体棒经过、两位置时的速度 | D.电阻R上产生的热量 |
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【推荐2】如图,一平行导轨静置于水平桌面上,空间中有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为,粗糙平行导轨间距为,导轨和阻值的定值电阻相连,质量为的导体棒和导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻,导体棒以初速度向右运动,运动距离后停止,此过程中电阻R产生的热量为,导轨电阻不计,则( )
A.通过电阻R的电荷量为 | B.导体棒克服安培力做的功为 |
C.导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.2 | D.导体棒与导轨间产生的摩擦热为 |
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【推荐3】如图所示的“”形金属框架固定在绝缘水平面上,两导轨之间的距离为,左端连接一阻值为的定值电阻,阻值为、质量为的金属棒垂直地放在导轨上,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为,现给金属棒以水平向右的初速度,金属棒向右运动的距离为后停止运动,已知该过程中定值电阻上产生的焦耳热为,重力加速度为,忽略导轨的电阻,整个过程金属棒始终与导轨垂直接触。则该过程中( )
A.磁场对金属棒做功为 | B.流过金属棒的电荷量为 |
C.整个过程因摩擦而产生的热量为 | D.金属棒与导轨之间的动摩擦因数为 |
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