如圖3-6-7所示,足夠長(zhǎng)的導(dǎo)線框abcd固定在豎直平面內(nèi),bc段電阻為R,其他電阻不計(jì).ef是一電阻不計(jì)的水平放置的導(dǎo)體桿,質(zhì)量為m,桿的兩端分別與ab、cd良好接觸,又能沿框架無(wú)摩擦滑下,整個(gè)裝置放在與框面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)ef從靜止開(kāi)始下滑,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,閉合開(kāi)關(guān)S,則在閉合開(kāi)關(guān)S后 (    )

圖3-6-7
A.ef加速度的數(shù)值有可能大于重力加速度
B.如果改變開(kāi)關(guān)閉合時(shí)刻,ef先后兩次獲得的最大速度一定不同
C.如果ef最終做勻速運(yùn)動(dòng),這時(shí)電路消耗的電功率也因開(kāi)關(guān)閉合時(shí)刻的不同而不同
D.ef兩次下滑過(guò)程中,系統(tǒng)機(jī)械能的改變量等于電路消耗的電能與轉(zhuǎn)化的內(nèi)能之和
A
若S閉合較晚,棒ef獲得的速率v=gt就會(huì)較大,ef中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv和回路中的感應(yīng)電流I=及ef所受向上的安培力F=就會(huì)較大,所以ef的加速度a=完全可以大于重力加速度g,即選項(xiàng)A對(duì).ef獲最大速度vm時(shí),應(yīng)滿(mǎn)足F=mg,即,所以vm=.可見(jiàn),對(duì)確定的裝置,R、m、B、l均確定,vm也確定,與S閉合的早晚無(wú)關(guān).同樣,ef勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)回路消耗的電功率P=也與開(kāi)關(guān)S閉合的早晚無(wú)關(guān).另外,ef下落過(guò)程中減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,電能又在電路中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,三者數(shù)值相等.可見(jiàn)選項(xiàng)B、C、D都是錯(cuò)誤的.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

光滑水平桌面有一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框,在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng),穿過(guò)方向垂直桌面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示。磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d(d>L)。已知ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框的加速度恰好為零。關(guān)于線框進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是                                           (   )
A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先為順時(shí)針后為逆時(shí)針(俯視看)
B.通過(guò)線框截面的電量相等
C.進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間
D.進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量少于穿出磁場(chǎng)過(guò)程的發(fā)熱量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖4所示,一傾斜的金屬框架上放有一根金屬棒,由于摩擦力作用,金屬棒在沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài).從t0時(shí)刻開(kāi)始給框架區(qū)域內(nèi)加一個(gè)垂直框架平面向上的逐漸增強(qiáng)的磁場(chǎng),到t時(shí)刻時(shí),金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng),則在這段時(shí)間內(nèi),棒所受的摩擦力    (       )
A.不斷增大B.不斷減小C.先減小后增大D.先增大后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一個(gè)半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,Oc為一個(gè)能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒,Oa之間連接一個(gè)電阻R,導(dǎo)體框架和導(dǎo)體棒的電阻都不計(jì).如果要使Oc能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則外力做功的功率是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

圖3-5-14中MN、GH為平行導(dǎo)軌,AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿,導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體,有勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面,方向如圖.用I表示回路中的電流(   )

圖3-5-14
A.當(dāng)AB不動(dòng)而CD向右滑動(dòng)時(shí),I≠0且沿順時(shí)針?lè)较?br />B.當(dāng)AB向左、CD向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí),I=0
C.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí),I=0
D.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng),且AB速度大于CD時(shí),I≠0且沿逆時(shí)針?lè)较?/div>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩條彎曲的金屬導(dǎo)軌放在xoy坐標(biāo)平面內(nèi),0至3l為一個(gè)曲線變化周期.曲線部分都是正弦曲線中的某四分之一,直線部分的長(zhǎng)度為2l,并且平行與x軸,它們之間間距很小但彼此絕緣,左端通過(guò)電阻R連接.坐標(biāo)平面內(nèi)有垂直于該平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.一根平行于y軸的長(zhǎng)導(dǎo)體棒沿x軸勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與兩金屬導(dǎo)軌良好接觸,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),除R外其余電阻都不計(jì).測(cè)得電阻R在較長(zhǎng)的t時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量為Q,則導(dǎo)體棒的速度為

A            B         C              D

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,水平導(dǎo)軌離地高度H=0.8m,兩導(dǎo)軌相距L=0.5m,在靠近導(dǎo)軌邊緣處放一金屬直導(dǎo)線cd.cd質(zhì)量m=5g,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,cd由于受安培力作用飛離導(dǎo)線做平拋運(yùn)動(dòng),其落地點(diǎn)離導(dǎo)軌邊緣的水平距離s=0.8m,試求:

(1)導(dǎo)線cd離開(kāi)導(dǎo)軌時(shí)的速度;
(2)從S接通到導(dǎo)線cd離開(kāi)導(dǎo)軌的這段時(shí)間內(nèi),通過(guò)導(dǎo)線的電量.
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,兩平行的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌與水平面成30°角。質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng),電阻為r的兩個(gè)完全相同的金屬棒ab、cd放置在導(dǎo)軌上,恰好均處于靜止?fàn)顟B(tài)。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直向上。現(xiàn)用沿導(dǎo)軌向上的外力施與金屬棒ab上,使ab棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為a。則(滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力近似相等)

⑴ 金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少?
⑵ 要使金屬棒cd始終靜止在導(dǎo)軌上,金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度不能超過(guò)多少?
⑶ 在金屬棒ab由靜止到達(dá)(2)中速度的過(guò)程中外力和安培力做的總功是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng).輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線,線的一端系一重物,另一端系一質(zhì)量為的金屬桿.在豎直平面內(nèi)有間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PO、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.開(kāi)始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。
小題1:若重物的質(zhì)量為M,則重物勻速下降的速度為多大?      
小題2:對(duì)一定的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,重物的質(zhì)量M取不同的值,測(cè)出相應(yīng)的重物做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,可得出實(shí)驗(yàn)圖線.圖乙中畫(huà)出了磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為時(shí)的兩條實(shí)驗(yàn)圖線,試根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算的比值。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案