如圖所示.電租為R,其他電阻均可忽略,ef是一電阻可不計質(zhì)最為m的水平放置的導(dǎo)體棒,棒的兩端分別與豎起放置的ab、cd框保持良好接觸,又能沿框架無摩擦下滑,整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中,當導(dǎo)體棒ef從靜止下滑一段時間后閉合開關(guān)S,則S閉合后(  )
A.導(dǎo)體棒ef的加速度一定大于g
B.導(dǎo)體棒ef的加速度一定小于g
C.導(dǎo)體棒ef最終速度隨S閉合時刻的不同而不同
D.導(dǎo)體棒ef的機械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能之和一定守恒
D

試題分析:設(shè)閉合S時,ef下落的高度為h,由可求:此時ef的速度為,閉合S后ef切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為E=BLv,電流,安培力F=BIL,由題意知,因h大小不知,故安培力F大小不知,所以不能確定閉合S后,ef棒加速度的大小,所以A、B錯誤;不管h為何值,最終棒勻速下落即BIL=mg,聯(lián)立解得:,故C錯誤;在下落的過程中只有重力和安培力做功,所以能量在機械能與焦耳熱之間轉(zhuǎn)化,故導(dǎo)體棒ef的機械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能之和不變,所以D正確。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號線的龍陽路站,東至上海浦東國際機場,專線全長29.863公里。由中德兩國合作開發(fā)的世界第一條磁懸浮商運線。
磁懸浮列車的原理如圖所示,在水平面上,兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距的勻強磁場B1、B2,導(dǎo)軌上有金屬框abcd,金屬框的面積與每個獨立磁場的面積相等。當勻強磁場B1、B2同時以速度v沿直線導(dǎo)軌向右運動時,金屬框也會沿直線導(dǎo)軌運動。設(shè)直導(dǎo)軌間距為L=0.4m,B1B2=1T,磁場運動速度為v=5m/s,金屬框的電阻為R=2Ω。試求:
(1)若金屬框不受阻力時,金屬框如何運動;
(2)當金屬框始終受到f=1N的阻力時,金屬框相對于地面的速度是多少;
(3)當金屬框始終受到1N的阻力時,要使金屬框維持最大速度,每秒鐘需要消耗多少能量?這些能量是誰提供的?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

半徑為a的導(dǎo)體圓環(huán)和長度為2a的導(dǎo)體直桿單位長度電阻為R0。圓環(huán)水平固定放置,整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。桿平行于直徑CD在圓環(huán)上以速度v向右做勻速運動,桿上有兩點始終與圓環(huán)保持良好接觸,從桿在環(huán)中心O點處開始計時,桿的位置用θ表示,如圖所示。則

A.θ=0時,桿上產(chǎn)生的電動勢為
B.θ=0時,桿兩端的電壓為
C.θ=0時,回路中產(chǎn)生的熱功率為
D.θ=時,桿受的安培力大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行于y軸的導(dǎo)體棒以速度v向右做勻速直線運動,經(jīng)過半徑為R、磁感應(yīng)強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域,導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電動勢E與導(dǎo)體棒位置x關(guān)系的圖像是
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

實驗高中南、北校區(qū)之間要輔設(shè)一條輸電線路,該線路要橫穿兩校區(qū)之間的公路,為了保護線路不至被壓壞,必須在地下預(yù)先鋪設(shè)結(jié)實的過路鋼管,再讓輸電線從鋼管中穿過.校方將該要求在學(xué)校的物理探究小組中公布并征求電線穿管的方案.經(jīng)過遴選,目前有如圖所示的兩種方案進入最后的討論階段:甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管,兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過;乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管,兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過.如果輸電導(dǎo)線輸送的電流很強大,那么,下列討論的結(jié)果正確的是
A.若輸送的電流是恒定電流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的
B.若輸送的電流是交變電流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的
C.若輸送的電流是交變電流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的
D.無論輸送的電流是恒定電流還是交變電流,甲、乙兩方案都是可行的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平面(紙面)內(nèi)有三根金屬棒ab、ac和PQ,其中ab、ac在a點接觸,構(gòu)成如圖所示形狀導(dǎo)軌,金屬棒ab的電阻不計,ac和PQ材料相同且粗細均勻。空間存在垂直于紙面的勻強磁場。用水平力F使PQ向右勻速運動,開始計時時,PQ與a點的水平距離為L,運動中PQ始終與ab垂直且和導(dǎo)軌保持良好接觸。在PQ運動到a點的過程中,下列關(guān)于回路中電流與時間t的關(guān)系圖線,拉力F與時間t的關(guān)系圖線,可能正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示是用金屬導(dǎo)線制成一矩形框架abcd,其中ab=cd=2ad=2bc=2l=2m,框架放在水平面上,磁感強度為B=1T的勻強磁場垂直于框架平面豎直向下,用同樣的金屬導(dǎo)線MN垂直于ab和cd,從ad處開始以v0=0.5m/s的速度勻速向右運動,已知該金屬導(dǎo)線每米電阻為0.1Ω,求在MN從ad向bc運動的過程中:

(1)MN兩點間最大的電勢差.
(2)MN運動過程中框架消耗的最大電功率Pm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強磁場,它的底邊在x軸上且長為2L,高為L。紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運動穿過磁場區(qū)域,在t=0時刻恰好位于圖中所示的位置。以順時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方向,在下面四幅圖中能夠正確表示電流—位移(I—x)關(guān)系的是:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖所示,相互平行的足夠長的光滑絕緣軌道MN和PQ水平固定,有一質(zhì)量為m、電阻為R的水平導(dǎo)體框abcd(其長度ab=cd=L1寬度ad=bc=L2)可沿軌道滑動,滑動時ab、cd邊始終保持與軌道垂直。軌道所在空間存在豎直方向的磁場,其磁感應(yīng)強度B的大小沿x坐標正向(水平向右)按B=kx(k為已知的常數(shù))隨坐標x成正比增強,F(xiàn)對導(dǎo)體框施加一大小恒為F的外力,使它由靜止開始從坐標原點O開始向右運動,問:

⑴若從上往下看,框中的感應(yīng)電流方向為順時針方向,那么磁場方向如何?導(dǎo)體框的運動情況如何?試定性作出描述。
⑵當導(dǎo)體框向右運動的速度為v時,框中的電流為多大?
⑶導(dǎo)體框向右運動能提供的最大電功率為多大?

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