如图所示,粗糙的平行金属导轨与水平面成θ角,用导线与固定电阻R1和R2相连,处在磁感应强度为B方向竖直向上的匀强磁场中,导体棒ab质量为m,与导轨间接触良好,导体棒的电阻r=R1=R2=R,已知两导轨间距为l金属导轨及导线电阻不计,若导体棒ab以一定初速度v平行导轨平面上滑,则关于ab棒的下列说法正确的是( )
A.棒的b端相当于电源的正极 |
B.棒所受安培力的方向沿导轨平面向下 |
C.刚上滑的瞬间棒两端的电压为 |
D.棒机械能的减少量等于装置中产生的热量 |
更新时间:2019-02-26 23:49:49
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【推荐1】如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,质量为m的金属杆ab,以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中,金属杆保持与导轨垂直且接触良好,不计金属杆ab的电阻及空气阻力,则( )
A.上滑过程通过电阻R的电荷量等于下滑过程通过电阻R的电荷量 |
B.上滑过程金属杆克服安培力做功等于下滑过程克服安培力做功 |
C.上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多 |
D.上滑过程的时间比下滑过程长 |
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【推荐2】如图所示,一质量为的小灯泡通过双股柔软轻质导线与一质量为的正方形线框连接成闭合回路(图中用单股导线表示),已知线框匝数为匝,总电阻为,线框正下方处有一水平方向的有界匀强磁场,磁感应强度为,磁场宽度与线框边长均为,忽略所有摩擦阻力及导线电阻,现由静止释放线框,当线框下边进入磁场的瞬间,加速度恰好为零,且小灯泡正常发光,g取10m/s2,则( )
A.小灯泡的电阻 |
B.线框下边进入磁场的瞬间,小灯泡的速度 |
C.在线框进入磁场区域的过程中,通过小灯泡的电荷量 |
D.在线框穿过磁场区域的过程中,小灯泡消耗的电能 |
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【推荐1】半径分别为r和2r的同心半圆光滑导轨MN、PQ固定在同一水平面内,一长为r、电阻为R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上,BA的延长线通过导轨的圆心O,装置的俯视图如图所示,整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,在N、Q之间接有一阻值为R的电阻,导体棒AB在水平外力作用下,以角速度ω绕O顺时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触,导轨电阻不计,则( )
A.电阻R中的电流方向从Q到N | B.导体棒AB两端的电压为 |
C.外力的功率大小为 | D.电阻的热功率为 |
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【推荐2】如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上,甲、乙两根相同的轻质弹簧一端与MN棒中点连接,另一端均被固定,MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与MN棒的电阻均忽略不计。初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,MN棒具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,MN棒第一次运动至最右端,在这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q,则( )
A.初始时刻棒受到安培力大小为 |
B.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生焦耳热等于 |
C.当棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率小于 |
D.当棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为 |
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【推荐3】如图,足够长的两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距分别为2L和L,导轨间分布着方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B、2B。时,导体棒PQ、MN在导轨上分别以大小为、的速度相向运动;时,MN向左的速度减小为零;最终两导体棒达到稳定运动状态。已知PQ、MN的质量分别为2m、m,两导体棒接入回路中的总电阻为R。整个过程中两导体棒始终与导轨垂直并接触良好,且只在各自的一侧导轨上运动,其他电阻不计。下列说法正确的是( )
A.时,导体棒PQ的加速度大小为 |
B.时间内,通过导体棒PQ的电荷量为 |
C.时间内,两导体棒运动路程之和为 |
D.整个运动过程,回路中产生的焦耳热为 |
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【推荐1】如图所示,两条足够长的平行金属导轨固定放置,导轨间的距离为,光滑的倾斜部分所在平面与水平面的夹角为,粗糙的水平部分与导体棒之间的动摩擦因数,导轨电阻忽略不计,磁感应强度大小为的匀强磁场与所在处导轨平面垂直。初始时导体棒靠近导轨倾斜部分的底端静止在导轨水平部分上,导轨倾斜部分上在距底端足够远处给导体棒沿导轨向下的初速度(足够大),经时间两导体棒达到稳定状态。已知导体棒的长度均为、质量均为、电阻均为,两者始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.稳定时导体棒的速度为 |
B.稳定时两导体棒的速度差值为 |
C.时间内通过导体棒的电荷量为 |
D.时间内导体棒因摩擦产生的热量为 |
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【推荐2】如图所示,两端与定值电阻相连的光滑平行金属导轨倾斜放置,其中R1=R2=2R,导轨电阻不计,导轨宽度为L,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B.导体棒ab的电阻为R,垂直导轨放置,与导轨接触良好.释放后,导体棒ab沿导轨向下滑动,某时刻流过R2的电流为I,在此时刻( )
A.重力的功率为6I2R |
B.导体棒ab消耗的热功率为4I2R |
C.导体棒受到的安培力的大小为2BIL |
D.导体棒的速度大小为 |
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【推荐3】如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面呈角,其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为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棒在MN与PQ之间部分的电阻为R,当ab棒沿导轨下滑的距离为x时,棒的速度大小为v。在这一过程中下列判断正确的是( )
A.金属棒ab运动的加速度大小始终为 |
B.金属棒ab此时受到的安培力为 |
C.通过金属棒ab横截面的电荷量为 |
D.金属棒ab产生的焦耳热为 |
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