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如圖甲所示,水平放置的U形金屬導軌寬度為25cm,其電阻不計。阻值為2?的金屬棒與導軌垂直放置。金屬棒與導軌左端相距40cm。勻強磁場與水平面的夾角為30°斜向下,從t=0時刻起磁感應強度隨時間的變化如圖乙所示。已知在0~2s內金屬棒始終處于靜止狀態(tài)。則下列說法中正確的是(  )
A.在t=0時,金屬棒所受安培力為零
B.在t=1s時,金屬棒所受安培力為零
C.在t=0與t=2s時,金屬棒所受安培力大小相等
D.在t=0到t=2s時間內流過金屬棒橫截面積的電荷量為0.05C
BCD

試題分析:在t=0時,磁感應強度不等于零,且電流與磁場方向垂直,因此安培力不為零,A錯;t=1時,磁感應強度等于零,此時的安培力為零,B對;0和2這兩個時刻的磁感應強度的大小相等,因此安培力的大小也相等,C對;,代入數(shù)據(jù)可得電荷量為0.05C
點評:根據(jù)安培力的計算公式以及產生條件不難判斷ABC三個選項的正誤,而,代入數(shù)據(jù)可得電荷量
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,在坐標系xOy中,有邊長為a的正方形金屬線框abcd,其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標原點O處.在y軸的右側的I、IV象限內有一垂直紙面向里的勻強磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應電流方向為正方向,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖示,一寬40cm的勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里。一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內,以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域,在運動過程中,線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行,取它剛進入磁場的時刻為t=0,在圖8所示的圖線中,正確反映感應電流隨時間變化規(guī)律的是。ā   。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

邊長為L的正方形單匝線圈abcd,每條邊的電阻均為R,以cd邊為軸以角速度ω在磁感應強度為B的磁場中從圖示位置勻速轉動,cd兩端接有一個阻值也為R的電阻。

求:
(1)線圈產生的感應電動勢的表達式
(2)經過t秒,電阻上產生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行金屬導軌與水平面成角 ,導軌和定值電阻R1和R2相連,勻強磁場垂直穿過導軌平面,有一質量為m的導體棒ab,電阻與固定電阻R1和R2阻值均相等,導體棒和導軌間的動摩擦因數(shù)為,給導體棒一個初速度,使之沿導軌向上滑動,當速度為v時,導體棒受到的安培力為F,此時
A.電阻R1消耗的電功率為
B.電阻R2消耗的電功率為
C.整個裝置摩擦生熱的功率為
D.整個裝置消耗的機械功率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖(a)為一研究電磁感應的實驗裝置示意圖,其中電流傳感器(相當于一只理想的電流表)能將各時刻的電流數(shù)據(jù)實時通過數(shù)據(jù)采集器傳輸給計算機,經計算機處理后在屏幕上同步顯示出圖像。足夠長光滑金屬軌道電阻不計,傾角θ=30°。軌道上端連接有阻值R=1.0Ω的定值電阻,金屬桿MN電阻r=0.5Ω,質量m=0.2kg,桿長。在軌道區(qū)域加一垂直軌道平面向下的勻強磁場,讓金屬桿從圖示位置由靜止開始釋放,此后計算機屏幕上顯示出如圖(b)所示的圖像(設桿在整個運動過程中與軌道垂直,)。試求:

圖(a)                                                 圖(b)
(1)t=0.5s時電阻R的熱功率;
(2)勻強磁場的磁感應強度B的大。
(3)估算0~1.2s內通過電阻R的電量大小及在R上產生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,閉合導體線框abcd從高處自由下落一段定距離后,進入一個有理想邊界的勻強磁場中,磁場寬度h大于線圈寬度l。從bc邊開始進入磁場到ad邊即將進入磁場的這段時間里,下面表示該過程中線框里感應電流i隨時間t變化規(guī)律的圖象中,一定錯誤的是(     )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,水平放置的平行金屬導軌,相距l=0.50 m,左端接一電阻R=0.20 Ω,磁感應強度B=0.40 T的勻強磁場方向垂直于導軌平面,導體棒ab垂直放在導軌上,并能無摩擦地沿導軌滑動,導軌和導體棒的電阻均可忽略不計,當abv=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:

(1)ab棒中感應電動勢的大。
(2)回路中感應電流的大。
(3)維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將硬導線中間一段折成不封閉的正方形,每條邊長均為,它在磁感應強度為、方向垂直紙面向外的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動,角速度為,導線在兩處通過電刷與外電路連接。設外電路電阻為,其余電阻忽略不計,則整個回路的功率為
A.B.
C.D.

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