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两金属杆ab和cd长度,电阻均相同,质量分别为M和m,已知M>m。两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。两金属杆都处在水平位置,如图所示。从t=0时刻起,ab和cd开始运动,当运动到t1时刻,在与回路平面相垂直的方向加上一匀强磁场,磁场区域足够大,若以竖直向下为速度的正方向,则ab运动的速度随时间变化的图象可能是下图中的(   )
ABC
不加磁场时导体棒做匀加速直线运动,加上磁场之后,导体棒切割磁感线,产生感应电动势,形成感应电流,根据左手定则可知受到竖直向上的安培力,假若安培力小于重力,则导体棒做加速运动,安培力增大,根据牛顿第二定律可知,将会做加速度逐渐减小的加速运动,当安培力和重力平衡时,做匀速直线运动,故A正确
若安培力大于重力,则导体棒做减速运动,安培力减小,故导体棒做加速度逐渐减小的减速运动,故B正确
若安培力等于重力,导体棒做匀速直线运动,故C正确
加上磁场后,导体棒一定受到安培力作用,所以加速度不可能不改变,故D错误
故选ABC
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:计算题

如图所示,一平直绝缘斜面足够长,与水平面的夹角为θ;空间存在着磁感应强度大小为B,宽度为L的匀强磁场区域,磁场方向垂直斜面向下;一个质量为m、电阻为R、边长为a的正方形金属线框沿斜面向上滑动,线框向上滑动离开磁场时的速度刚好是刚进入磁场时速度的1/4,离开磁场后线框能沿斜面继续滑行一段距离,然后沿斜面滑下并匀速进入磁场.已知正方形线框与斜面之间的动摩擦因数为μ.求:
(1)线框沿斜面下滑过程中匀速进入磁场时的速度v2.
(2)线框在沿斜面上滑阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个线圈A、B绕在一个铁芯的两侧,分别跟电流表和导轨相连,导轨上垂直搁置一根金属棒ab,垂直导轨平面有一个匀强磁场,如图7所示.在下列情况下能使电流计中有电流通过的是  (    )
A.ab向右作匀速运动.
B.ab向左作匀速运动.
C.ab向右作加速运动.
D.ab向左作加速运动.

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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:计算题

如图所示,水平放置的U形金属框架中接有电源,电源的电动势为ε,内阻为r,框架上放置一质量为m、电阻为R的金属杆,它可以在框架上无摩擦地滑动,框架两边相距L,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下.当ab杆受到水平向右恒力F后开始向右滑动,求:
(1)ab杆从静止开始向右滑动,启动时的加速度.
(2)ab杆可以达到的最大速度vmax
(3)ab杆达到最大速度vmax时电路中每秒放出的热量Q。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,电动机用轻绳牵引一根原来静止的长为,质量的导体棒,导体棒电阻为,导体棒与竖直形金属框架有良好接触,框架处在如图所示方向的磁感应强度的匀强磁场中,且足够长。当导体棒上升的高度时恰好获得稳定速度。已知在电动机牵引导体棒时,电路中电压表和电流表示数分别稳定在,电动机自身内阻,不计框架电阻及一切摩擦,。试求:

(1)导体棒的稳定速度是多大;
(2)导体棒从静止到速度稳定共用时间,则在此过程中棒上产生的焦耳热是多少?

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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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