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如图9-3-24所示,在水平桌面上放置两条相距l、电阻不计的平行光滑金属导轨abcd,阻值为R的电阻与导轨的ac端相连.质量为m、电阻不计的滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动.整个装置放置于竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B.滑杆的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与另一质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态.现从静止开始释放物块,若当物块下落高度时恰好达到最大速度,用g表示重力加速度,则(  )

图9-3-24
A.物块最大速度为
B.物块最大速度为
C.在此过程中电阻R放出的热量为
D.物块达到最大速度时刻,电阻R消耗的功率为
BCD
当绳上的拉力与物块的重力相等时,物块的速度最大,此时MN杆受到的安培力等于物块的重力,即,所以,此时R消耗的功率
,选项B、D正确;根据能的转化与守恒定律得
,选项C也正确.
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

(16分)如图15所示,倾角为°、电阻不计、间距L=0.3m且足够长的平行金属导轨处在磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。导轨两端各接一个阻值Ro=2的电阻。在平行导轨间跨接一金属棒,金属棒质量m=1kg,电阻r=2,其与导轨间的动摩擦因数=0.5。金属棒以平行于导轨向上的初速度=10m/s上滑直至上升到最高点的过程中,通过上端电阻的电荷量(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)求:

(1)金属棒的最大加速度
(2)上端电阻Ro中产生的热量
(3)金属棒上滑至最高点所用时间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示G为指针在中央的灵敏电流表,连接在直流电路中时的偏转情况.今把它与一线圈串联进行电磁感应实验,则图(2)中的条形磁铁的运动方向是_________________;图(3)中电流计的指针从中央向________________偏转;图(4)中的条形磁铁上端为______________极.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图12-73所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L,导轨平面与水平面间夹角为θ,上端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度为B.有一质量为m、电阻为2R的金属棒MN与导轨垂直,以某一初速沿导轨向上运动,金属棒和导轨接触良好,上升的最大高度为h,在此过程中阻值为R 的电阻上产生的焦耳热为Q.求:在金属棒运动过程中整个回路的最大热功率.

图12-73

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,质量不计的直金属棒ab,被置于平行、光滑的金属轨道上,匀强磁场的磁感应强度B="0.2" T,方向如图2-5-13所示,ab长10 cm当对ab施加一个大小为0.04 N,方向水平向左的外力时,棒ab恰好不动,已知电源内阻r="1" Ω,R1="8" Ω,Rab="4" Ω,求:电源电动势的大小E=____________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(10分)如图所示,在MN边界的右侧有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度B随时间均匀增加,B随时间的变化率△B/△t=40T/s,有一正方形金属框abcd垂直磁场固定放置,一半位于磁场中,正方形金属框每一条边的边长L为10cm,每边的电阻R为1Ω,已知ab边中的感应电流方向由ab,求:

(1)B的方向;
(2)金属框中的电流为多大
(3)db两端的电压Udb多大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,蹄形磁铁和闭合线圈abcd在同一竖直平面内,且都能绕它们公共的竖直中心轴旋转;在外力作用下使磁铁逆时针旋转(从上向下看),则线圈abcd(从上向下看)将(     )
A.不动B.顺时针旋转
C.逆时针旋转D.无法判断

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如下图,平行光滑金属导轨相距L=0.7m,倾角θ=处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5T,一质量为0.2kg的金属棒,垂直放在轨道上,且接触良好,已知电阻R=3Ω,其余部分电阻不计,现将金属棒由静止释放,求金属棒在轨道上下滑的最大速度(轨道足够长).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

N匝矩形线圈abcd,长L1,宽L2,总电阻为r.线圈通过滑环M,N及电刷P,Q与阻值为R的电阻及电流表组成闭合电路.线圈处在磁感强度为B的匀强磁场中,转轴OO'通过ad边和bc边的中点并与磁场方向垂直.线圈以角速度ω匀速转动,求:

(1).线圈转到图示位置时,ab边产生的感应电动势E1
(2).线圈转动过程中,电流表的示数.
 

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