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如图所示,一水平放置的光滑平行导轨上放一质量为m的金属杆,导轨间距为L,导轨的一端连接一阻值为R的电阻,金属杆与导轨的电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面.现给金属杆一个水平向右的初速度,让其自由滑行,导轨足够长,则金属杆滑行过程所受安培力F、运动速度v、加速度a、位移x大致图像正确的是
B

试题分析:ab杆向右切割磁感线时产生感应电流,杆将受到安培力阻碍而做减速运动,速度减小,安培力大小随之减小,则加速度减小.故杆做加速度减小的减速运动直到停止运动.由于速度不是均匀减小的,所以安培力和加速度都不是均匀减小的,AC错误;根据动量定理可得,又因为,所以,故v关于x是一次函数,故B正确;因为导体棒受到向左的安培力,速度是减小的,所以x-t不会是一条直线,D错误;
故选B
点评:关键是知道安培力方向,然后判断速度变化,根据速度变化判断安培力变化
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

长0.1m的直导线在B=1T的匀强磁场中,以10m/s的速度运动,导线中产生的感应电动势 (     )
A.一定是1VB.可能是0.5VC.可能为零D.最大值为1V

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一质量为m的金属杆ab,以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成30°角,两导轨上端用一电阻R相连,如图所示.磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度后又返回到底端.则在此过程中(   )
A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间
B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时
C.通过电阻R的电荷量向上滑行时大于向下滑行时
D.杆a、b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),电阻为R,将线圈在磁场上方h高处由静止释放,当cd边进入磁场时恰能做匀速直线运动,则

(1):线框的质量是多少?
(2)从CD边开始进入磁场到线框完全进入到磁场的过程中,线框中产生的热量是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出,外力做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则( )
A.W1<W2,q1<q2
B.W1<W2,q1=q2
C.W1>W2,q1=q2
D.W1>W2,q1>q2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示.光滑的平行金属导轨长为L、间距为d,轨道平面与水平面的夹角为θ,导轨上端接一阻值为R的电阻,导轨所在空间有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B.有一质量为m、电阻为r的金属棒ab,放在导轨最上端,其余部分电阻不计.已知棒ab从导轨最上端由静止开始下滑到最底端的过程中,整个电路中产生的热量为Q,重力加速度为 g,求:

(1)当棒沿导轨滑行的速度为v时,ab棒两端的电势差Uab
(2)棒下滑到轨道最底端时的速度;
(3)整个过程通过电阻R的电荷量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示装置中,线圈A、B彼此绝缘绕在一铁芯上,B的两端接有一电容器,A的两端与放在匀强磁场中的导电轨道连接,轨道上放有一根金属杆ab.要使电容器上板带正电,金属杆ab在磁场中运动的情况可能是:

①向右减速滑行 ②向右加速滑行
③向左减速滑行 ④向左加速滑行
以上选项正确的为(   )
A.①④    B.②③    C.①②    D.③④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两根平行光滑导轨竖直放置,相距L=0.1 m,处于垂直轨道平面的磁感应强度B=10 T的匀强磁场中.质量m=0.1 kg、电阻为R=2 Ω的金属杆ab接在两根导轨间,在开关S断开时让ab自由下落,ab下落过程中始终保持与导轨垂直并与之接触良好,设导轨足够长且电阻不计,取g=10 m/s2,当下落h=0.8 m时,开关S闭合.若从开关S闭合时开始计时,则ab下滑的速度v随时间t变化的图象是图中的(   )    
  

A        B         C        D

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,平行金属导轨与水平面间的夹角为,导轨间距为,电阻不计,它与阻值为R的定值电阻相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,磁感应强度为B。有一质量为m的导体棒从ab位置由静止平行于斜面向下运动,到达ab′位置时的速度大小为v,滑行的距离为s,导体棒的电阻也为R,与导轨之间的动摩擦因数为
A.上述滑动过程中导体棒受到的最大安培力为
B.上述滑动过程中导体棒做匀加速直线运动
C.上述滑动过程中由于电流做功产生的热量为
D.上述滑动过程中导体棒损失的机械能为mgs

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