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如图所示,间距为L,电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值为R的电阻连接,导轨上横跨一根质量为m,电阻也为R的金属棒,金属棒与轨道接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中.现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动,若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q.下列说法正确的是(  )
A.金属棒在导轨上做匀减速运动
B.整个过程中电阻R上产生的焦耳热为
C.整个过程中金属棒在导轨上发生的位移为
D.整个过程中金属棒克服安培力做功为
D
设某时刻的速度为v,则此时的电动势E=Blv,安培力F,由牛顿第二定律有F=ma,则金属棒做加速度减小的减速运动,选项A错误;由能量守恒定律知,整个过程中克服安培力做功等于电阻R和金属棒上产生的焦耳热之和,即W=Q-mv,选项B错误,D正确;整个过程中通过导体棒的电荷量q=,得金属棒在导轨上发生的位移x=,选项C错误.
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

如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图,它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.10 m、匝数n=20匝的线圈,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).线圈所在位置磁感应强度的大小均为B=T,线圈的电阻为R1=0.50 Ω,它的引出线接有电阻为R2=9.5 Ω的小电珠L. 外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过小电珠.当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时(摩擦等损耗不计).求:

(1)线圈速度随时间的变化关系式;
(2)电压表的示数;
(3)线圈所受到安培力随时间的变化关系式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(本题10分) 如图所示,长为a、宽为b的矩形线框有n匝,每匝线圈电阻为R,对称轴MN的左侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中。第一次将线框从磁场中以速度v匀速拉出;第二次让线框以=2v/b的角速度转过90o角。求:
(1)前后两次通过线框导线横截面的电荷量之比q1:q2
(2)前后两次线框的发热功率之比P1:P2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在如图所示的甲、乙、丙三个装置中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计。图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长。今给导体棒ab一个方向向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是
A.三种情形下导体棒ab最终均匀速运动
B.甲、丙中,ab棒最终将做匀速运动;乙中,ab棒最终静止
C.丙中,ab棒最终将做匀速运动;甲、乙中,ab棒最终静止
D.三种情况下ab棒最终均静止

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,长为L的金属杆OA绕过O点的轴在垂直于纸面向里的匀强磁场中沿顺时针方向匀速转动,角速度为ω,磁感应强度为B,磁场范围足够大,则OA杆产生感应电动势的大小为______ ,O、A两点电势高低关系为φA_____φO.(填“>”或“<”)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有两根长直导线a、b互相平行放置,如图6所示为垂直于导线的截面图.在如图所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两导线连线的中垂线上两点,与O点的距离相等,aM与MN夹角为θ.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,单根导线中的电流在M处产生的磁感应强度为B0,则关于线段MN上各点的磁感应强度,下列说法中正确的是(  ).
A.M点和N点的磁感应强度方向一定相反
B.M点和N点的磁感应强度大小均为2B0cos θ
C.M点和N点的磁感应强度大小均为2B0sin θ
D.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为法拉第圆盘发电机,半径为r的导体圆盘绕竖直轴以角速度ω旋转,匀强磁场B竖直向上,两电刷分别与圆盘中心轴和边缘接触,电刷间接有阻值为R的电阻,忽略圆盘电阻与接触电阻。则(    )
A.流过R的电流方向为a到b
B.a、b间的电势差为
C.圆盘所受安培力的合力为零
D.若ω增加为原来的2倍,则R上消耗的功率也增加为原来的4倍

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)摩擦滑动,在螺线管内有图示方向磁场B1,若均匀增加,而ab所在处为匀强磁场B2=2T,螺线管匝数n=4,螺线管横截面积S=0.1m2.导体棒ab质量m=0.02kg,长L=0.1m,整个电路总电阻R=5Ω,试求(g取10m/s2):

(1)ab下落时的最大加速度.
(2)ab下落时能达到的最大速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

演示电磁感应现象的实验装置如图,当电流计中的电流从上面的正接线柱流入时,电流计的指针右偏,下列看到的哪些现象是正确的(   )
A.电键S闭合的瞬间,看到电流计的指针左偏
B.电键S闭合后打开的瞬间,看到电流计的指针左偏
C.只要电路中的电流足够大,滑动变阻器无须移动,指针就会发生偏转
D.滑动变阻器的滑片向左移动的过程中,电流计的指针左偏

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