如圖3-6-7所示,足夠長的導(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.ef是一電阻不計的水平放置的導(dǎo)體桿,質(zhì)量為m,桿的兩端分別與ab、cd良好接觸,又能沿框架無摩擦滑下,整個裝置放在與框面垂直的勻強磁場中.當(dāng)ef從靜止開始下滑,經(jīng)過一段時間后,閉合開關(guān)S,則在閉合開關(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．如果改變開關(guān)閉合時刻,ef先后兩次獲得的最大速度一定不同
C．如果ef最終做勻速運動,這時電路消耗的電功率也因開關(guān)閉合時刻的不同而不同
D．ef兩次下滑過程中,系統(tǒng)機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就會較大,ef中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢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A對.ef獲最大速度vm時,應(yīng)滿足F=mg,即,所以vm=.可見,對確定的裝置,R、m、B、l均確定，vm也確定，與S閉合的早晚無關(guān).同樣，ef勻速運動時回路消耗的電功率P=也與開關(guān)S閉合的早晚無關(guān).另外,ef下落過程中減少的機械能轉(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.可見選項B、C、D都是錯誤的.
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：單選題

光滑水平桌面有一個邊長為L的正方形金屬線框，在水平恒力F作用下運動，穿過方向垂直桌面向上的有界勻強磁場，如圖所示。磁場區(qū)域的寬度為d（d>L）。已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零。關(guān)于線框進入磁場和離開磁場的過程，下列說法正確的是                                           （   ）
A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向先為順時針后為逆時針（俯視看）
B．通過線框截面的電量相等
C．進入磁場過程的時間少于穿出磁場過程的時間
D．進入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量

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科目：高中物理 來源：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，金屬棒在沒有磁場時處于靜止?fàn)顟B(tài).從t0時刻開始給框架區(qū)域內(nèi)加一個垂直框架平面向上的逐漸增強的磁場，到t時刻時，金屬棒開始運動，則在這段時間內(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

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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

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科目：高中物理 來源：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，有勻強磁場垂直于導(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不動而CD向右滑動時，I≠0且沿順時針方向
B.當(dāng)AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，I=0
C.當(dāng)AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，I=0
D.當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，I≠0且沿逆時針方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩條彎曲的金屬導(dǎo)軌放在xoy坐標(biāo)平面內(nèi)，0至3l為一個曲線變化周期．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，左端通過電阻R連接．坐標(biāo)平面內(nèi)有垂直于該平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B．一根平行于y軸的長導(dǎo)體棒沿x軸勻速運動，運動過程中與兩金屬導(dǎo)軌良好接觸，導(dǎo)軌足夠長，除R外其余電阻都不計．測得電阻R在較長的t時間內(nèi)的發(fā)熱量為Q，則導(dǎo)體棒的速度為

A            B         C              D

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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，勻強磁場豎直向上，磁感應(yīng)強度B＝0.5T，當(dāng)開關(guān)閉合后，cd由于受安培力作用飛離導(dǎo)線做平拋運動，其落地點離導(dǎo)軌邊緣的水平距離s＝0.8m，試求：

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

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩平行的足夠長的金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌與水平面成30°角。質(zhì)量為m，長為L，電阻為r的兩個完全相同的金屬棒ab、cd放置在導(dǎo)軌上，恰好均處于靜止?fàn)顟B(tài)。整個裝置處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直向上�，F(xiàn)用沿導(dǎo)軌向上的外力施與金屬棒ab上，使ab棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做勻加速運動，加速度為a。則（滑動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運動的速度不能超過多少？
⑶ 在金屬棒ab由靜止到達（2）中速度的過程中外力和安培力做的總功是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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.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的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PO、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直.開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降.運動過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:對一定的磁感應(yīng)強度B,重物的質(zhì)量M取不同的值,測出相應(yīng)的重物做勻速運動時的速度,可得出實驗圖線.圖乙中畫出了磁感應(yīng)強度分別為和時的兩條實驗圖線,試根據(jù)實驗結(jié)果計算與的比值。

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