如图所示,光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨距离为L,两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2,两导轨间有一边长为的正方形区域abcd,该区域内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处,现用一恒力F沿水平方向拉杆,使之由静止向右运动,若杆拉出磁场前已做匀速运动,不计导轨及金属杆的电阻.则( )
A.金属杆出磁场前的瞬间,流过R1的电流大小为 |
B.金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热为 |
C.金属杆做匀速运动时的速率 |
D.金属杆穿过整个磁场过程中通过电阻R1的电荷量为 |
更新时间:2019-08-14 13:51:49
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【推荐1】如图甲所示, MN与PQ为光滑的平行导轨,导轨间距为l,导轨的上部分水平放置,下部分倾斜放置且与水平面的夹角为θ,导轨足够长.两条导轨上端用导线连接,在导轨的水平部分加一竖直向上的匀强磁场B1,其磁感应强度随时间t变化的关系如图乙所示;在导轨的倾斜部分加一垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度始终为B0.在t1时刻从倾斜轨道上某位置静止释放导体棒a,导体棒开始向下运动,已知导体棒的质量为m、电阻为R,不计导轨和导线的电阻,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.刚释放导体棒a时,其加速度一定最大 |
B.整个运动过程中,导体棒a的最大速度为 |
C.在t1~t2时间内,导体棒a可能先做加速度减小的加速运动,然后做匀速直线运动 |
D.若在t3时刻,导体棒a已经达到最大速度,则在t1~t3时间内,通过导体棒的电荷量为 |
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【推荐2】如图所示,两根光滑导轨之间的宽为L,顶端连一定值电阻R,导轨平面与水平面成θ角,矩形匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ的宽和间距均为d,磁感应强度均为B,方向垂直于导轨平面向上。质量为m的金属杆垂直于导轨由静止释放,下滑过程中进入磁场Ⅰ和磁场Ⅱ时的速度相等。导轨电阻忽略不计,金属杆的电阻为R,运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g。在金属杆下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.刚进入磁场Ⅰ时,金属杆做减速运动,加速度方向平行导轨平面向上 |
B.金属杆穿过磁场Ⅰ的时间小于穿过两磁场区域间距的时间 |
C.金属杆穿过两磁场过程中产生的总热量为 |
D.金属杆释放时距磁场Ⅰ上边界的距离h一定不小于 |
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【推荐3】如图所示,间距为L、电阻可以忽略不计的U形金属竖直轨道固定放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。竖直轨道上部套有一金属条bc、bc的电阻为R,质量为3m,可以在轨道上无摩擦滑动。开始时金属条被卡环卡在竖直轨道上处于静止状态。在金属条正上方高处自由落下一质量为m的绝缘物体,在物体撞到金属条前的瞬间卡环立即释放金属条,物体与金属条碰撞后两者粘合在一起继续加速下落,竖直轨道足够长,当金属条下落高度h后开始做匀速运动。在这个过程中,下列说法正确的是( )
A.物体与金属条碰撞后瞬间速度大小为 |
B.金属条匀速运动时速度大小为 |
C.金属条匀速运动时速度大小为 |
D.金属条下落高度h过程中感应电流产生的热量 |
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【推荐1】如图,两根相互平行的光滑长直金属导轨固定在水平绝缘桌面上,在导轨的左端接入电容为C的电容器和阻值为R的电阻,质量为m、阻值也为R的导体棒MN静止于导轨上,与导轨垂直,且接触良好,导轨电阻忽略不计,整个系统处于方向竖直向下的匀强磁场中。开始时,电容器所带的电荷量为Q,合上开关S后,则( )
A.通过导体棒MN电流的最大值为 |
B.导体棒MN向右先加速、后匀速运动 |
C.导体棒MN速度最大时通过导体棒MN的电流为零 |
D.电阻R上产生的焦耳热大于导体棒MN上产生的焦耳热 |
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【推荐2】如图所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端间接一定值电阻R,垂直导轨放置的金属棒ab阻值为r,其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.t=0时,对金属棒施一平行于导轨的外力F,金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动.下列关于穿过回路abPM的磁通量Φ、磁通量的瞬时变化率、回路中电功率P及外力F随时间t变化的图像中,正确的是
A. | B. | C. | D. |
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【推荐3】如图所示,一长为L=1m、质量为m=1kg的导体棒ab垂直放在光滑且足够长的U形导轨底端,导轨宽度和导体棒等长且接触良好,导轨平面与水平面成θ=30°角,整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T.现给导体棒沿导轨向上的初速度v0=4m/s,经时间t0=0.5s,导体棒到达最高点,然后开始返回,到达底端前已做匀速运动.已知导体棒的电阻为R=0.05Ω,其余电阻不计,重力加速度g取10m/s2,忽略电路中感应电流之间的相互作用,则
A.导体棒到达导轨平面底端时,流过导体棒的电流为5A |
B.导体棒到达导轨平面底端时的速度大小为1m/s |
C.导体棒从开始到顶端的过程中,通过导体棒的电量为3C |
D.导体棒从开始到返回底端的过程中,回路中产生的电能为15J |
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【推荐1】如图甲,绝缘水平面上有一“<”型光滑金属导轨,Oa与Ob夹角为45°;将质量为m的长直导体棒PQ放在导轨上并与Oa垂直,除轨道Ob上的电阻R外,其余电阻不计,导体棒与导轨接触良好。空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B。t=0时刻导体棒与0点间的距离为2L,棒在外力作用下,向左做直线运动,其速度的倒数随位移x变化的关系如图乙所示,导体棒从PQ向左运动距离L到达MN的过程中( )
A.流过导体棒的电流恒为 |
B.导体棒运动的时间为 |
C.通过回路的电荷量为 |
D.外力做功为 |
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【推荐2】如图所示,固定在水平绝缘平面上且足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直。用水平恒力F把棒从静止向右拉动,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.恒力F做的功大于电路产生的电能 |
B.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能 |
C.克服安培力做的功等于电路中产生的电能 |
D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和 |
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【推荐3】在倾角为θ=30°的斜面上固定两根足够长的平行金属导轨MN、EF,间距为L,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨所在平面向下。有两根质量均为m、电阻均为R、长度均为L的金属棒ab、cd垂直导轨放置且与导轨接触良好,光滑的ab棒用平行于导轨的不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮与质量为2m的重物P连接,如图所示。初始时作用在ab棒上一个外力(图中未画出)使ab棒、重物P保持静止,cd棒也静止在导轨上且刚好不下滑。已知重力加速度大小为g,导轨电阻不计,cd棒的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现撤去外力,从ab棒和重物P静止开始运动,经t时间cd棒刚好要向上滑动,在过程中( )
A.重物P向下做加速度不断减小的加速运动 |
B.重物P下落的高度为 |
C.cd棒刚好要向上滑动时,重物P的速度大小为 |
D.重物P和ab棒组成系统减少的重力势能等于回路中产生的焦耳热 |
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【推荐1】如图所示,水平面内的两根光滑导轨平行放置,左侧连接阻值为R1的定值电阻,匀强磁场方向竖直向下,一导体棒质量为m,电阻为R2,以初速度v0从图示位置沿着导轨向右滑动,滑动的最远距离为s。棒与导轨始终接触良好,其他电阻不计。当棒以初速度v0从图示位置向右滑动到处时,下列判断正确的是( )
A.棒的速度为 |
B.棒的速度为 |
C.电阻R1的热功率为 |
D.棒以初速度v0从图示位置向右滑动到处的过程,回路产生的热量为 |
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【推荐2】如图所示,边长为、质量为、电阻为的正方形金属线框放在光滑绝缘的水平面上,边长为的正方形区域内有垂直于水平面向下的匀强磁场,,两个正方形均关于对称,给金属线框一个向右的初速度使线框穿过磁场区域,线框运动过程中始终关于对称,线框穿过磁场后的速度为,磁场的磁感应强度大小为,则下列说法正确的是( )
A.线框进入磁场过程中通过线框横截面的电量为 |
B.线框进入磁场过程中感应电流沿方向 |
C.线框完全进入磁场后的速度等于 |
D.线框进入磁场过程克服安培力做的功与出磁场过程克服安培力做的功相等 |
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【推荐3】如图,间距的U形金属导轨,一端接有0.1Ω的定值电阻R,固定在高的绝缘水平桌面上。质量均为0.1kg的匀质导体棒a和b静止在导轨上,两导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直,接入电路的阻值均为0.1Ω,与导轨间的动摩擦因数均为0.2(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),导体棒a距离导轨最右端2.25m。整个空间存在竖直向下的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为0.1T。用沿导轨水平向右的恒力拉导体棒a,当导体棒a运动到导轨最右端时,导体棒b刚要滑动,撤去F,导体棒a离开导轨后落到水平地面上。重力加速度取,不计空气阻力,不计其他电阻,下列说法正确的是( )
A.导体棒a离开导轨至落地前,其感应电动势一直在变大 |
B.导体棒a离开导轨至落地过程中,水平位移为2.4m |
C.导体棒a在导轨上运动的过程中,通过电阻R的电荷量为0.75C |
D.导体棒a在导轨上的运动时间为1.5s |
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