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如图所示,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面,当ab棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为P0,除灯泡外,其他电阻不计,要使稳定状态灯泡的功率变为2P0,下列措施正确的是 (  ).
A.换一个电阻为原来一半的灯泡
B.把磁感应强度B增为原来的2倍
C.换一根质量为原来的倍的金属棒
D.把导轨间的距离增大为原来的
C

试题分析:设稳定状态即匀速运动时速度为,灯泡的电阻为R,磁感应强度为B,导轨宽为L,质量为m.根据平衡条件得
    
感应电动势
电功率
换一个电阻为原来一半的灯泡,则电功率为原来的一半.故A错
把磁感应强度增为原来的2倍,则电功率为原来的四分之一.故B错
换一根质量为原来的倍的金属棒,则电功率为原来的2倍.故C对
把导轨间的距离增大为原来的倍,则电功率为原来的一半.故D错
点评:本题要明确(1)棒稳定时做匀速直线运动,即棒受力平衡;(2)D中间距及长度的改变即为公式中L的改变.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如右图所示,两足够长的平行金属导轨水平放置,间距为L,左端接有一阻值为R的电阻;所在空间分布有竖直向上,磁感应强度为B的匀强磁场.有两根导体棒c、d质量均为m,电阻均为R,相隔一定的距离垂直放置在导轨上与导轨紧密接触,它们与导轨间的动摩擦因数均为μ.现对c施加一水平向右的外力,使其从静止开始沿导轨以加速度a做匀加速直线运动.(已知导体棒c始终与导轨垂直、紧密接触,导体棒与导轨的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,导轨的电阻忽略不计,重力加速度为g)
 
(1)经多长时间,导体棒d开始滑动;
(2)若在上述时间内,导体棒d上产生的热量为Q,则此时间内水平外力做的功为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在一匀强磁场中有一足够长的U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可以在abcd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则
A.ef将向右匀减速运动
B.ef运动的加速度越来越小
C.R的热功率均匀减小
D.ef减少的动能等于R产生的热量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为。一个质量为、边长也为的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行。时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ),导线框的速度为。经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位
置Ⅱ),导线框的速度刚好为零。此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置Ⅰ。则   (   )
A.上升过程中,导线框的加速度逐渐增大
B.下降过程中,导线框的加速度逐渐增大
C.上升过程中,合力做的功与下降过程中合力做的功相等
D.上升过程中,克服安培力做的功比下降过程中的多

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,ab和cd是位于水平面内的平行金属轨道,间距为l,其电阻可忽略不计,ac之间连接一阻值为R的电阻.ef为一垂直于ab和cd的金属杆,它与ad和cd接触良好并可沿轨道方向无摩擦地滑动.电阻可忽略.整个装置处在匀强磁场中,磁场方向垂直于图中纸面向里,磁感应强度为B,当施外力使杆ef以速度v向右匀速运动时,杆ef所受的安培力为(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,有一倾角α=37°的粗糙斜面,斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH,其宽度GI=HJ=L=0.5m。有一质量m=0.5Kg的“日”字形匀质导线框abcdef,从斜面上静止释放,释放时ef平行于GH且距GH为4L,导线框各段长ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m,线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,,ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R=0.5Ω,其余电阻不计。已知ef边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动,不计导线粗细,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)ef边刚进入磁场时的速度v
(2)匀强磁场的磁感应强度B
(3)线框从开始运动到ab边穿出磁场过程中ab边发的焦耳热为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

半圆形导轨竖直放置,不均匀磁场水平方向并垂直于轨道平面,一个金属环在轨道内来回滚动,如图所示,若空气阻力不计,则
A.金属环做等幅振动B.金属环做减幅振动
C.金属环做增幅振动D.无法确定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

质量为m=0.04Kg的导电细杆ab置于倾角为300的平行放置的光滑导轨上,导轨宽为d=0.4m,杆ab与导轨垂直,如图所示,匀强磁场垂直导轨平面且方向向下,磁感应强度为B=1T。已知电源电动势E=1.5V,内阻r=0.2Ω,试求当电阻R取值为多少时,释放细杆后杆ab保持静止不动。导轨和细杆的电阻均忽略不计,g取10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

根据磁场对电流会产生作用力的原理,人们研制出一种新型的炮弹发射装置——电磁炮,它的基本原理如图所示,下列结论中正确的是(   )
A.要使炮弹沿导轨向右发射,必须通以自N向M的电流
B.要想提高炮弹的发射速度,可适当增大电流
C.使电流和磁感应强度的方向同时反向,炮弹的发射方向不变
D.要想提高炮弹的发射速度,可适当减少磁感应强度

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