如圖所示,兩足夠長平行金屬導軌固定在水平面上,勻強磁場方向垂直導軌平面向下,金屬棒ab、cd與導軌構成閉合回路且都可沿導軌無摩擦滑動,兩金屬棒ab、cd的質量之比為2:1.用一沿導軌方向的恒力F水平向右拉金屬棒cd,經(jīng)過足夠長時間以后
A.金屬棒ab、cd都做勻速運動
B.金屬棒ab上的電流方向是由b向a
C.金屬棒cd所受安培力的大小等于2F/3
D.兩金屬棒間距離保持不變
BC

試題分析:若金屬棒ab做勻速運動,所受的安培力為零,ab中電流為零,則cd中電流也為零,cd不受安培力,但還受到F作用,cd將做勻加速運動,故A錯誤;若兩金屬棒間距離保持不變,回路的磁通量不變,沒有感應電流產(chǎn)生,兩棒都不受安培力,則cd將做勻加速運動,兩者距離將增大,故AD均錯誤;由上分析得知,當兩棒的運動穩(wěn)定時,兩棒速度之差一定,回路中產(chǎn)生的感應電流一定,兩棒所受的安培力都保持不變,一起以相同的加速度做勻加速運動,由于兩者距離不斷增大,穿過回路的磁通量增大,由楞次定律判斷可知,金屬棒ab上的電流方向是由b向a.設cd棒的質量為m,則根據(jù)牛頓第二定律得:對整體:F="3ma" ,對cd棒:F-FA=ma,解得FA=F,故BC正確.
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

一個面積S=4×10m、匝數(shù)n=100匝的線圈,放在勻強磁場中,磁場方向垂直平面,磁感應強度的大小隨時間變化規(guī)律如圖3所示,由圖可知
A.在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化率等于0.08Wb/s
B.在開始2秒內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零
C.在開始2秒內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應電動勢等于8V
D.在第3秒末感應電動勢為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為2L的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B.一個邊長為L粗細均勻的正方形導線框abcd,其所在平面與磁場方向垂直,導線框的對角線與虛線框的對角線在一條直線上,導線框各邊的電阻大小均為R.在導線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向進入磁場,到整個導線框離開磁場區(qū)域的過程中,下列說法正確的是

A.導線框進入磁場區(qū)域時產(chǎn)生逆時針方向的感應電流
B.導線框中有感應電流的時間為
C.導線框的bd對角線有一半進入磁場時,整個導線框所受安培力大小為 
D.導線框的bd對角線有一半進入磁場時,導線框a、c兩點間的電壓為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌,間距l(xiāng)為0.40m,電阻不計。導軌所在平面與磁感應強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質量m為6.0×10-3kg.電阻為1.0的金屬桿ab始終垂直于導軌,并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0的電阻R1。當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑,整個電路消耗的電功率P為0.27W,重力加速度取10m/s2,試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為L的兩條足夠長的平行金屬導軌右端連接有一定值電阻R,整個裝置被固定在水平地面上,整個空間存在垂直于導軌平面向下的勻強磁場,磁感應強度大小為B,兩根質量均為m,電阻都為R,與導軌間的動摩擦因數(shù)都為μ的相同金屬棒MN、EF垂直放在導軌上。現(xiàn)在給金屬棒MN施加一水平向左的作用力F,使金屬棒MN從靜止開始以加速度a做勻加速直線運動,若重力加速度為g,導軌電阻不計,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。則下列說法正確的是
A.從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為t=
B.若從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為T,則此過程中流過電阻R的電荷量為q=
C.若從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動經(jīng)歷的時間為T,則金屬棒EF開始運動時,水平拉力F的瞬時功率為P=(ma+μmg)aT
D.從金屬棒MN開始運動到金屬棒EF開始運動的過程中,兩金屬棒的發(fā)熱量相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,導體棒在勻強磁場中做切割磁感線運動,下列說法正確的是
A.導體做切割磁感線運動產(chǎn)生動生電動勢
B.導體棒中的自由電荷因受洛倫茲力而定向移動
C.導體棒中的自由電荷因受感生電場作用而定向移動
D.導體棒中的自由電荷熱運動的速度為V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一導線彎成直徑為d的半圓形閉合回路.虛線MN右側有磁感應強度為B的勻強磁場,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進入磁場,直徑CD始終與MN垂直.從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止,下列說法中正確的是
A.感應電流的方向先沿順時針方向,后沿逆時針方向
B.CD段直導線始終不受安培力
C.感應電動勢的最大值E=Bdv
D.感應電動勢的平均值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū)域,方向相反,且垂直紙面,磁感應強度的大小均為B,以磁場區(qū)左邊界為y軸建立坐標系,磁場區(qū)域在y軸方向足夠長,在x軸方向寬度均為a.矩形導線框ABCD的CD邊與y軸重合,AD邊長為a。線框從圖示位置水平向右勻速穿過兩磁場區(qū)域,且線框平面始終保持與磁場垂直,線框中感應電流i與線框移動距離x的關系圖象正確的是(以逆時針方向為電流的正方向)  

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩條足夠長的平行金屬導軌水平放置,導軌的一端接有電阻和開關,導軌光滑且電阻不計,勻強磁場的方向與導軌平面垂直,金屬桿ab置于導軌上.當開關S斷開時,在桿ab上作用一水平向右的恒力F,使桿ab向右運動進入磁場.一段時間后閉合開關并開始計時,金屬桿在運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好.下列關于金屬桿ab的v—t圖象不可能的是(    )

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