如图所示,导轨足够长、倾角为θ的导轨上端连接一个阻值为R的电阻,导轨的宽度为L,质量为m、电阻为r的导体棒ab静止在导轨上,并与导轨垂直且接触良好,导体棒ab与轨道间的动摩擦因数μ=tanθ.在导轨平面内的虚线正方形区域内存在着垂直导轨平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场.当磁场区域沿导轨平面以一定的速度匀速向上运动时,导体棒ab就开始向上运动,最终以v0的速度匀速运动,导体棒ab在运动过程中始终处于磁场区域内,导轨的电阻不计.下列说法中正确的是( )
A.当导体棒ab以速度v0匀速向上运动,导体棒ab两端的电势差为BLv0 |
B.磁场区域沿导轨平面匀速向上运动的速度为v0+ |
C.当导体棒ab以速度v0匀速向上时,电路消耗的总功率为(R+r) |
D.导体棒ab在磁场中运动的过程中,通过电阻R的电荷量为 |
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更新时间:2019-10-05 08:39:41
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【推荐1】如图所示,金属棒垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,棒与导轨接触良好,棒和导轨电阻均忽略不计。导轨左端接有电阻R,垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以水平向右的恒定外力F拉着棒向右移动,t秒末棒速度为v,移动的距离为L,且在t秒内速度大小一直在变化,则下列判断正确的是( )
A.t秒内棒所受的安培力方向水平向左,大小逐渐增大 |
B.t秒内外力F做的功等于电阻R释放的电热 |
C.t秒内棒做匀加速度运动 |
D.t秒末外力F做功的功率小于 |
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【推荐2】如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为,导轨平面与水平面的夹角=30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为、电阻为r=R。两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻RL=R,重力加速度为g。现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=mg的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率。下列说法正确的是( )
A.灯泡的额定功率 |
B.金属棒能达到的最大速度 |
C.金属棒达到最大速度的一半时的加速度 |
D.若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,金属棒由静止开始上滑4L的过程中,金属棒上产生的电热 |
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【推荐3】如图所示,间距为L、电阻不计的足够长平行光滑属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m的金属棒(接入电路的电阻也为R),金属棒与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场中,现使金属棒以初速度沿导轨向右运动,金属棒从运动到停止运动总位移为x。下列说法正确的是( )
A.金属棒在导轨上做匀减速运动 |
B.整个过程中金属棒受到的安培力做的功为 |
C.整个运动过程中通过电阻R的电荷量 |
D.整个过程中电阻R上产生的焦耳热 |
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【推荐1】如图所示,顶角为θ的光滑金属导轨MON固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中。一根与ON垂直的导体棒在水平外力F作用下沿导轨MON向右匀速滑动,导轨与导体棒单位长度的电阻相同。导体棒在滑动的过程中始终保持与导轨接触良好。时,导体棒位于顶角O处,如果I表示电路中电流,W表示F做功,P表示电路热功率,则下列图像可能正确的是( )
A. | B. | C. | D. |
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【推荐2】如图,MN和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,二者平滑链接,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、电阻为2R的金属棒从高为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,金属棒与导轨间接触良好。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.金属棒克服安培力所做的功为 |
D.电阻R产生的焦耳热为 |
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【推荐3】如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程( )
A.杆的速度最大值为 |
B.流过电阻R的电荷量为 |
C.从静止到速度恰好达到最大经历的时间 |
D.恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量 |
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【推荐1】如图所示,水平光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒在垂直导轨的方向上搁在导轨上。今使棒以一定的初速度向右运动,已知棒通过位置a时的速率为va,通过位置b时的速率为vb,到位置c时棒恰好静止。设棒、导轨的电阻以及棒与导轨间的接触电阻均不计,a、b与b、c的间距相等,则金属棒在由和由的两个过程中( )
A.棒运动的加速度大小相等 |
B.通过棒横截面的电荷量相等 |
C.棒通过a、b两位置时的速率 |
D.回路中产生的电能 |
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【推荐2】如图,水平面内固定两根光滑、足够长平行金属导轨P、Q间距为L,电阻可忽略。装置处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。t1时刻,两粗细均匀金属棒a、b获得相同大小的瞬时速度相向运动,时刻,流经a棒的电流为0。已知金属棒a、b由相同材料制成,长度均为L,电阻分别为R和2R,a棒的质量为m。在运动过程中两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,a、b棒没有相碰,则( )
A.时刻a棒加速度大小为 |
B.时刻b棒速度为0 |
C.时间内,通过a、b棒某一横截面的电荷量相等 |
D.时间内,a棒产生的焦耳热为 |
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【推荐3】如图所示,相距L的光滑金属导轨固定于水平地面上,由竖直放置的半径为R的圆弧部分和水平平直部分组成。MNQP范围内有方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场。金属棒ab和cd(长度均为L)垂直导轨放置且接触良好,cd静止在磁场中;ab从圆弧导轨的顶端由静止释放,进入磁场后与cd没有接触;cd离开磁场时的速度是此时ab速度的一半。已知ab的质量为m、电阻为r,cd的质量为2m、电阻为2r。金属导轨电阻不计,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.闭合回路感应电流产生磁场与原磁场方向相反 |
B.cd在磁场中运动的速度不断变大,速度的变化率不断变小 |
C.cd在磁场中运动的过程中流过ab横截面的电荷量q= |
D.从ab由静止释放至cd刚离开磁场时,cd上产生的焦耳热为mgR |
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