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如图所示,甲、乙两图为匀强磁场垂直放置的两个金属框架,甲图接有一个电阻R、乙图接有自感系数为L的线圈,其直流电阻也为R,其他部分两图都相同,下列说法正确的是       (   )
A.导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动且位移相同,则甲图中外力做功多
B.导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动且位移相同,则乙图中外力做功多
C.导体AB以相同的速度向右做匀速直线运动且位移相同,则甲图中外力做功多
D.导体AB以相同的速度向右做匀速直线运动且位移相同,则乙图中外力做功多
A

本题考查法拉第电磁感应定律;电磁感应中的能量转化。解决本题的关键是知道当流过线圈的电流增加时线圈会缓解电流的增加,乙图中安培力要小于甲图中的安培力,然后根据动能定理求解。若导体AB以相同的加速度向右做匀加速直线运动且位移相同,则末动能相等,又乙图中有线圈,要减缓电流的增加,安培力要小于甲图中的安培力,故甲图克服安培力做功大于乙图克服安培力做功,根据动能定律得, ,所以甲图外力做功大于乙图外力做功,故A正确,B错误;若导体AB以相同的速度向右做匀速直线运动且位移相同,则两图中电流恒定且相等,两导体所受安培力恒定且相等,故甲图克服安培力做功等于乙图克服安培力做功,根据动能定律得, ,所以甲图外力做功等于乙图外力做功,故C、D错误。
因此选A。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,MNCD为一足够长的光滑绝缘斜面,EFGH范围内存在方向垂直斜面的匀强磁场,磁场边界EF、HG与斜面底边MN(在水平面内)平行。一正方形金属框abcd放在斜面上,ab边平行于磁场边界。现使金属框从斜面上某处由静止释放,金属框从开始运动到cd边离开磁场的过程中,其运动的v-t图象如图乙所示。已知金属框电阻为R,质量为m,重力加速度为g,图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量,求:
(1)斜面倾角的正弦值和磁场区域的宽度;
(2)金属框cd边到达磁场边界EF前瞬间的加速度;
(3)金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2.如图所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接电阻为R,匀强磁场磁感强度为B,方向垂直平行导轨平面,一根长金属棒与导轨成θ角放置,棒与导轨的电阻不计,当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在导轨上滑行时,通过电阻的电流是                   
A.Bdv/(Rsinθ)B.Bdv/R
C.Bdvsinθ/RD.Bdvcosθ/R

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg,电阻可不计的金属棒ab静止释放,沿导轨下滑(金属棒a b与导轨间的摩擦不计)。如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑h=3m时,速度恰好达到最大值。求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图5所示,两个门形金属线框放在光滑水平面上,虚线范围内是一个匀强磁场。若线框AB运动,则能进入B(有接触而无摩擦),当AB接触的短暂时间内A的运动情况是       (       )
A.加速向BB.加速离开BC.减速向BD.静止不动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



闭合线圈abcd用绝缘硬竿悬于O点,虚线表示有界磁场B。把线圈从图示位置释放后使其摆动,不计其他阻力,线圈将很快就停在竖直方向平衡而不再摆动,这是为什么?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根相距为d足够长的平行金属导轨位于水平的xOy平面内,导轨与x轴平行,一端接有阻值为R的电阻.在x>0的一侧存在竖直向下的匀强磁场,一电阻为r的金属直杆与金属导轨垂直放置,且接触良好,并可在导轨上滑动.开始时,金属直杆位于x=0处,现给金属杆一大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度.在运动过程中有一大小可调节的平行于x轴的外力F作用在金属杆上,使金属杆保持大小为a,方向沿x轴负方向的恒定加速度运动.金属导轨电阻可忽略不计.求:

⑴金属杆减速过程中到达x0的位置时,金属杆的感应电动势E
⑵回路中感应电流方向发生改变时,金属杆在轨道上的位置;
⑶若金属杆质量为m,请推导出外力F随金属杆在x轴上的位置(x)变化关系的表达式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图6所示,边长为L的正方形闭合线框,在磁感强度为B的匀强磁场中,以一条边为轴,以角速度ω匀速转动,转轴与B垂直,线圈总电阻为R,导线电阻不计,下列说法中正确的是:
A.伏特表示数为BL2ω/8
B.伏特表示数为BL2ω/8
C.线圈转一周产生热量为πB2L4ω/R
D.线圈转一周产生热量为2πB2L4ω/R

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,足够长的平行金属导轨MNPQ平行放置,间距为L,与水平面成角,导轨与固定电阻R1R2相连,且R1=R2=RR1支路串联开关S,原来S闭合,匀强磁场垂直导轨平面斜向上。有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导体棒的有效电阻也为R,现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为v,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的3/4。已知当地的重力加速度为g,导轨电阻不计。试求:
(1)在上述稳定状态时,导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小;
(2)如果导体棒从静止释放沿导轨下滑距离后运动达到稳定状态,在这一过程中回路产生的电热是多少?
(3)断开开关S后,导体棒沿导轨下滑一段距离后,通过导体棒ab的电量为q,求这段距离是多少?

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