精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
竖直放置的平行光滑导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感强度B=0.5T,导体ab及cd长均为0.2m,电阻均为0.1Ω,重均为0.1N,现用力向上推动导体ab,使之匀速上升(与导轨接触良好),此时,cd恰好静止不动,那么ab上升时,下列说法正确的是( )
A.ab受到的推力大小为2N
B.ab向上的速度为2m/s
C.在2s内,推力做功转化的电能是0.8J
D.在2s内,推力做功为0.6J
B

试题分析:由于ab向上做匀速直线运动时,cd恰好静止不动,即cd受到的安培力F=G=0.1N,由安培力公式F=BIL可计算出电路中的电流为I==1A,所以ab中的电流也是1A,且方向是由b到a,故ab受到的安培力的方向是竖直向下的,所以ab受到的推力大小为Fab=F+G=0.1N+0.1N=0.2N,故A是不对的;
ab产生的感应电压应该是E=I(R+R)=1A×0.2Ω=0.2V,所以再由公式E=BLv可得,ab向上的速度为v==2m/s,故B是正确的;
C中在2s内,推力做功转化的电能是W=EIt=0.2V×1A×2s=0.4J,故C是不正确的;
D中在2s内,推力做功为W′=Pt=Fabvt=0.2N×2m/s×2s=0.8J,故D是不对的。
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

【2012?武汉联考】A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比rA∶rB=2∶1,在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环的平面,如图所示.当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中,求两导线环内所产生的感应电动势之比和流过两导线环的感应电流的电流之比.?

A.   B.    C.    D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里,线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场,整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f,且线框不发生转动.求:
(1)线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2
(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1
(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一个边长为L粗细均匀的正方形导线框abcd,其所在平面与磁场方向垂直,导线框的对角线与虚线框的对角线在一条直线上,导线框各边的电阻大小均为R.在导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场,到整个导线框离开磁场区域的过程中,下列说法正确的是

A.导线框进入磁场区域时产生逆时针方向的感应电流
B.导线框中有感应电流的时间为
C.导线框的bd对角线有一半进入磁场时,整个导线框所受安培力大小为 
D.导线框的bd对角线有一半进入磁场时,导线框a、c两点间的电压为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域,v1=2v2在先后两种情况下
A.线圈中的感应电流之比为I1∶I2=2∶1
B.线圈中的感应电流之比为I1∶I2=1∶2
C.线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1
D.通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg.电阻为1.0的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R,整个装置被固定在水平地面上,整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两根质量均为m,电阻都为R,与导轨间的动摩擦因数都为μ的相同金属棒MN、EF垂直放在导轨上。现在给金属棒MN施加一水平向左的作用力F,使金属棒MN从静止开始以加速度a做匀加速直线运动,若重力加速度为g,导轨电阻不计,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。则下列说法正确的是
A.从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为t=
B.若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T,则此过程中流过电阻R的电荷量为q=
C.若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T,则金属棒EF开始运动时,水平拉力F的瞬时功率为P=(ma+μmg)aT
D.从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动的过程中,两金属棒的发热量相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路.虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右匀速进入磁场,直径CD始终与MN垂直.从D点到达边界开始到C点进入磁场为止,下列说法中正确的是
A.感应电流的方向先沿顺时针方向,后沿逆时针方向
B.CD段直导线始终不受安培力
C.感应电动势的最大值E=Bdv
D.感应电动势的平均值

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,正方形线框abcd的边长为L(L<d)、质量为m、电阻为R。将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后,线框的ab边刚进入磁场时的速度为,ab边刚离开磁场时的速度也为,在线框开始进入到全部离开磁场的过程中
A.感应电流所做的功为mgd
B.感应电流所做的功为2mgd
C.线框的最小动能为
D.线框的最小动能为mg(h-d+L)

查看答案和解析>>

同步练习册答案