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如图所示,电阻不计的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为θ,宽度为l,下端与阻值为R的电阻相连。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面,现使质量为m的导体棒ab位置以平行于斜面的初速度沿导轨向上运动,滑行到最远位置a′b′后又下滑。已知导体棒运动过程中的最大加速度为2gsinθ,g为重力加速度,轨道足够长,则
A.导体棒运动过程中的最大速度
B.R上的最大热功率为
C.导体棒返回到ab位置前已经达到下滑的最大速度
D.导体棒返回到ab位置时刚好达到下滑的最大速度
BD

试题分析:导体棒刚开始向上运动时速度最大,这时的加速度也最大是2gsinθ,沿斜面方向导体棒的受力情况是:,所以导体棒的最大速度是: ,A错;导体棒速度最大时,R上的热功率最大,,B正确;上滑时,安培力和重力沿斜面的分力同向沿斜面向下,导体棒减速;下滑过程导体棒一直加速,而下滑时安培力和重力沿斜面的分力方向相反,,加速度不断减小且小于上滑时的加速度,当时即时速度最大。返回ab位置时下滑速度未达到最大。C、D错。
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

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

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图,两根相距l=1m平行光滑长金属导轨电阻不计,被固定在绝缘水平面上,两导轨左端接有R=2Ω的电阻,导轨所在区域内加上与导轨垂直、方向相反的磁场,磁场宽度d相同且为0.6m,磁感应强度大小B1=T、B2=0.8T。现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好,当导体棒ab以m/s从边界MN进入磁场后始终作匀速运动,求:

⑴导体棒ab进入磁场B1时拉力的功率;
⑵导体棒ab经过任意一个B2区域过程中通过电阻R的电量;
⑶导体棒ab匀速运动过程中电阻R两端的电压有效值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架,框架宽为L,右端接有电阻为R,磁感应强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属棒受到外力冲量后,以的初速度沿框架向左运动,棒与框架的动摩擦因数为,测得棒在整个运动过程中,通过任一截面的电量为q,求:(1)棒能运动的距离?(2)R上产生的热量?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,导体棒长为,匀强磁场的磁感应强度为,导体绕过点垂直纸面的轴以角速度匀速转动,.则端和端的电势差的大小等于
A.B.C.D.

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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)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(18分)如图所示,间距为L的光滑M、N金属轨道水平放置,ab是电阻为R0的金属棒,此棒可紧贴平行导轨滑动.导轨右侧连接一水平放置的平行板电容器,板间距为d,板长也为L,导轨左侧接阻值为R的定值电阻,其它电阻忽略不计.轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下,电容器处的磁场垂直纸面向里,磁感应强度均为B。当ab以速度v0向右匀速运动时,一带电量大小为q的粒子以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内,恰好做匀速圆周运动,并从C板右侧边缘离开.试求:

(1)AC两板间的电压U;
(2)带电粒子的质量m;
(3)带电粒子的速度大小v.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,相距为d的两水平线L1和L2分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方高h处由静止开始释放,当ab边进入磁场时速度为V0,cd边刚穿出磁场时速度也为V0。从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中(      )
A.线框一直都有感应电流B.线框有一阶段的加速度为g
C.线框产生的热量为mg(d+h+L)D.线框做过减速运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ,导轨间距,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向上。将甲乙两电阻阻值相同质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距.静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动,加速度大小.

(1)乙金属杆刚进入磁场时,发现乙金属杆作匀速运动,则甲乙的电阻R各为多少?
(2))以刚释放时t =0,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向。
(3)乙金属杆在磁场中运动时,乙金属杆中的电功率多少?
(4)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功。

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