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阻值為R的電阻和不計電阻的導線組成如圖所示的滑軌,滑軌與水平面成α角,勻強磁場垂直滑軌所在的平面,寬窄滑軌的寬度是二倍關系,一質量為m電阻不計的導體棒ab垂直滑軌放置,彼此接觸良好。不計導體棒與滑軌間的摩擦,導體棒從靠近電阻R處由靜止釋放,在滑至窄滑軌之前已達勻速,其速度為v,窄滑軌足夠長。則下列說法正確的是(        )
A.導體棒進入窄滑軌后,一直做勻速直線運動
B.導體棒在窄滑軌上先做減速運動再做勻速運動
C.導體棒在窄滑軌上勻速運動時的速度為2v
D.導體棒在寬窄兩滑軌上勻速運動時電阻R上產生的熱功率之比為1:4
D

試題分析:AB、根據共點力平衡可知,,所以,當L突然減小,則有,導體棒開始加速,隨著v的增大,安培力也增大,當時,導體棒就勻速運動;錯誤
C、導體棒在寬滑軌上勻速運動時,當L減半是,v增加到原來的4倍;錯誤
D、在寬滑軌上勻速運動時,由于,電阻R上產生的熱功率;在窄滑軌上勻速運動時,由于,電阻R上產生的熱功率,則;正確
故選D
點評:本題解題關鍵是用到安培力等于重力沿斜面向下的分力,導體棒切割磁感線產生感應電動勢,使閉合回路產生感應電流,切割的長度變化,導體棒的速度會相應的變化。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖(甲)所示,一個用粗細均勻同質材料制成的“Д型導軌垂直于磁場固定在磁感應強度為B的勻強磁場中,a是與導軌相同的導體棒,導體棒與導軌接觸良好。在外力作用下,導體棒以恒定速度v向右運動,以導體棒在圖(甲)所示位置的時刻作為計時起點,則回路的感應電動勢E、感應電流I、導體棒所受安培力F和電流產生的焦耳熱Q隨時間變化的圖像正確的是圖(乙)中的(    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

粗細均習的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中,磁場方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行。 現使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場,如圖100-1所示,則在移出過程中線框的一邊a、b兩點間電勢差絕對值最大的是(    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在勻強磁場中固定放置一根串接一電阻R的直角形金屬導軌aob(在紙面內),磁場方向垂直于紙面向里,另有兩根金屬導軌c、d分別平行于oa、ob放置,形成距離為l的正方形。保持導軌之間接觸良好,金屬導軌的電阻不計。現經歷以下四個過程:①以速率v移動d,使它與ob的距離增大一倍;②再以速率v移動c,使它與oa的距離減小一半;③然后,再以速率2v移動c,使它回到原處;④最后以速率2v移動d,使它也回到原處。設上述四個過程中通過電阻R的電量的大小依次為q1、q2、q3、q4,產生的熱量分別是Q1、Q2、Q3和Q4,則(    )
A.q1=q2=q3=q4B.q1=q2=2q3=2q4
C.Q1=2Q2=Q3=Q4D.4Q1=2Q2=Q3=2Q4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(6分)如圖所示,光滑水平導軌向有方向豎直向下的勻強磁場,質量為1kg的導體棒放在導軌上,在電動機牽引下運動。當導體棒運動了一段時間后,獲得穩(wěn)定的速度為2m/s。牽引導體棒的過程中,電動機兩端的理想電壓表和理想電流表的讀數分別為7V和1A,電動機內阻為1Ω,不計框架電阻及一切摩擦,則電動機的輸出功率為     W;導體棒從開始運動至速度達到穩(wěn)定的過程中產生的熱量為10J,求此過程中電動機對外做功的時間為       
      s 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,光滑絕緣水平面上,磁感應強度B=2T的勻強磁場以虛線MN為左邊界,磁場的方向豎直向下。MN的左側有一質量m=0.1kg,bc邊長L1=0.2m,總電阻R=2Ω的矩形線圈abcd。t=0s時,用一恒定拉力F拉線圈,使其由靜止開始向右做勻加速運動,經過1s,線圈的bc邊到達磁場邊界MN,此時立即將拉力F改為變力,又經過1s,線圈恰好完全進入磁場。整個運動過程中,線圈中感應電流I隨時間t變化的圖象如圖乙所示。求:

(1)線圈bc邊剛進入磁場時的速度v1和線圈在第1s內運動的距離x;
(2)線圈ab邊的長度L2;
(3)ad邊剛要進入磁場時,拉力的功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖(a)所示的螺線管的匝數n=1500,橫截面積S=20cm2,電阻r=1.5Ω,與螺線管串聯的外電阻R1=10Ω,R2=3.5Ω。若穿過螺線管的磁場的磁感應強度按圖(b)所示的規(guī)律變化,方向水平向右。計算R1上消耗的電功率。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩根水平放置的足夠長的平行金屬導軌相距1m,導軌左端連一個R=1.8Ω的電阻,一根金屬棒ab的質量為0.2kg,電阻為0.2Ω,橫跨在導軌上并與導軌垂直,整個裝置在豎直向上且B=0.5T的勻強磁場中,如圖14示,已知ab與導軌間的動摩擦因數μ=0.5。用水平恒力F=2N拉動ab,使ab在導軌上平動,若不計導軌電阻,g=10m/s2,求:

(1)棒速達4m/s時,棒的加速度多大?
(2)棒達到最大速度時,棒兩端的電壓多大及最大速度?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列裝置中利用電磁感應現象制成的是
A.電動機B.發(fā)電機
C.電磁鐵D.電磁繼電器

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