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如图所示,两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,金属杆ab可沿导轨滑动,原先S断开,让ab杆由静止下滑,一段时间后闭合S,则从S闭合开始记时,ab杆的运动速度v随时间t的关系图不可能是下图中的哪一个?           (        )

B

试题分析:当闭合开关时S时,满足时,金属杆匀速运动,A可能,故A错误.当速度大小变化时,感应电动势也会变化,感应电流也变化,安培力大小也变化,所以金属杆的加速度也在变化,所以不可能做匀加速运动,B没有可能,故B正确.如果时,金属杆加速运动,速度增大,安培力增大,加速度减小最后匀速,C有可能,故C错误.当时,金属杆减速运动,速度减小,安培力减小,加速度减小,D有可能,故D错误.
该题选不可能的,故选B.
点评:正确分析棒的受力并能根据受力判定物体做加速度逐渐减小的加速运动,知道合外力等于0时棒将做匀速直线运动.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,MN右侧有一正三角形匀强磁场区域(边缘磁场忽略不计),上边界与MN垂直。现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框,从MN左侧垂直于MN匀速向右运动。导体框穿过磁场过程中所受安培力F的大小随时间变化的图象以及感应电流i随时间变化的图象正确的是(取逆时针电流为正)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,AB、CD是水平放置的光滑导轨,轨距为L=0.5m,两轨间接有电阻R=4Ω,另有一金属棒ef恰好横跨在导轨上,并与导轨保持良好接触。已知ef棒的电阻为1Ω,其它电阻不计。若整个装置处在B=0.5T、方向垂直向里的匀强磁场中,现将ef棒以V=10m/s的速度水平向右作匀速运动。

求:(1)ef棒产生的感应电动势大小Eef。  
(2)维持ef棒作匀速运动所需水平外力的大小和方向。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,在光滑的水平面上,一质量为m,半径为r,电阻为R的均匀金属环,以初速度v0向一磁感应强度为B的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d>2r).圆环的一半进入磁场历时t秒,这时圆环上产生的焦耳热为Q,则t秒末圆环中感应电流的瞬时功率为(  )
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,两根相距l=0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.15Ω的电阻相连。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.5T/m,x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T。一根质量m=0.1kg、电阻r=0.05Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右运动,运动过程中电阻上消耗的功率不变。求:

(1)同路中的电流;
(2)金属棒在x=2m处的速度;
(3)金属棒从x=0运动到x=2m过程中安培力做功的大小;
(4)金属棒从x=0运动到x=2m过程中外力的平均功率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一矩形线圈abcd位于一随时间变化的匀强磁场内,磁场方向垂直线圈所在的平面向里(如图甲所示),磁感应强度B随时间t变化的规律如图4乙所示.以I表示线圈中的感应电流(图甲中线圈上箭头方向为电流的正方向),则图4丙中能正确表示线圈中电流I随时间t变化规律的是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,在置于匀强磁场的平行导轨上,横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度υ向右匀速运动.已知磁场的磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面(即纸面)向外,导轨间距为L,导体杆PQ的电阻为r.导轨左端连接一电阻R,导轨的电阻忽略不计,则通过电阻R的电流方向为______________,导体杆PQ两端的电压U=_____________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,n=10匝的边长为10cm的正方形线圈abcd绕对称轴OO/在匀强磁场中匀速转动,已知转动角速度ω=20rad/s,磁感应强度B=10T,外电阻R=6Ω,线圈的电阻r=4Ω。图示位置线圈平面与磁感线平行。求:
(1)从如图位置开始计时,写出感应电流的瞬时表达式;
(2)交流电压表的示数;
(3)从如图位置开始,转过90°的过程中通过线圈某横截面的电量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下,又沿曲面的另一侧上升,则下列说法正确的是(   )
A.若是匀强磁场,球在左侧滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,球在左侧滚上的高度等于h
C.若是非匀强磁场,球在左侧滚上的高度等于h
D.若是非匀强磁场,球在左侧滚上的高度小于h

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