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如图所示,直角三角形ABC是由同种金属材料制成的线框,线框位于跟有界匀强磁场垂直的平面内.现用外力将线框ABC匀速向右拉进磁场,至AB边进入磁场前,设线框中产生的感应电动势为E、AB两点间的电势差为U、线框受安培力的合力为F、回路中消耗的电功率为P,则与这一过程相符合的各物理量与图示位移的关系图象是(  )
A.B.C.D.

A、设∠ACB=θ,切割的有效长度为xtanθ,则感应电动势的大小E=Blv=Bxvtanθ,电动势与x成正比.故A错误.
B、回路中的电流I=
E
R
,则AB两点间的电势差U=IRAB=Bxvtanθ?
RAB
R
,与x成正比.故B正确.
C、线框所受安培力F=BIL=B?
Bxvtanθ
R
xtanθ
=
B2x2vtan2θ
R
,与x平方成正比.故C错误.
D、回路中消耗的电功率为P=
E2
R
=
B2x2v2tan2θ
R
,与x的平方成正比.故D错误.
故选:B.
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,均匀直导体棒ab质量为m,电阻为R,跨接在U型金属框架上与电阻R组成闭合回路,框架两竖直平行导轨相距为L,位于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,框架的电阻忽略不计且足够长.用竖直向上的恒力F拉ab使之由静止沿框架竖直向上运动,忽略一切摩擦.则对于从导体棒开始运动到刚好达到最大速度的过程,下列说法中正确的是(  )
A.导体棒的最大速度为
(F-mg)R
B2L2
B.由上述条件可以求出此过程中回路中产生的焦耳热
C.此过程中,导体棒所受所有外力所做的功之和为
2m?(F-mg)2R2
B4L4
D.此过程中,F做功与重力做功之和在数值上等于系统产生的焦耳热

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,匀强磁场方向和平行导轨所在平面垂直,两金属棒a、b的电阻分别为R、2R,导轨电阻不计,固定a,使b以速度v1沿导轨匀速运动,感应电流大小为I1,两导轨间电势差为U0,若将b固定,使a以速度v2沿导轨运动,感应电流的大小为I2,两导轨间电势差仍为U0,求:I1:I2和v1:v2分别为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

参考题两根相距d=0.20m的平行光滑金属长导轨与水平方向成30°角固定,匀强磁场的磁感强度B=0.20T,方向垂直两导轨组成的平面,两根金属棒ab.cd互相平行且始终与导轨垂直地放在导轨上,它们的质量分别为m1=0.1kg,m2=0.02kg,两棒电阻均为0.20Ω,导轨电阻不计,如图所示.
(1)当ab棒在平行于导轨平面斜向上的外力作用下,以v1=1.5m/s速度沿斜面匀速向上运动,求金属棒cd运动的最大速度;
(2)若要cd棒静止,求使ab匀速运动时外力的功率.(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成,水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中,右端接一电源(电动势为E,内阻为r).一电阻为R的金属杆PQ水平横跨在导轨的倾斜部分,从某一高度由静止释放,金属杆PQ进入磁场后的运动过程中,速度时间图象不可能是下图中的哪一个?(导轨电阻不计)(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,两根光滑平行的金属导轨,放在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身电阻不计,斜面处在一匀强磁场中,方向垂直斜面向上,一质量为m、电阻不计的金属棒,在沿斜面并与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升了h高度在上滑过程中(  )
A.金属棒所受合外力所做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和
B.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量
C.金属棒受到的合外力所做的功为零
D.恒力F与安培力的合力所做的功为mgh

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,通电导线棒的质量为m=20g,通以1.2A的电流,放在水平放置的导轨PQ和MN上,两导轨平行,间距为0.25m,导线棒ab跟导轨间动摩擦因素为0.2,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,求:磁感应强度多大时,ab棒恰能匀速运动?(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,导轨是水平的,其间距l1=0.5m,ab杆与导轨左端的距离l2=0.8m,由导轨与ab杆所构成的回路电阻为0.2Ω,方向垂直导轨平面向下的匀强磁场的磁感应强度B=1T,滑轮下挂一重物质量0.04kg,ah杆与导轨间的摩擦不计,现使磁场以
△B
△t
=0.2T/s的变化率均匀地增大,问:当t为多少时,M刚离开地面?(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知线框电阻为R,横边边长为L,水平方向匀强磁场的磁感应强度为B,磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h.初始时刻,磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h,将重物从静止开始释放,线框穿出磁场前,若线框已经做匀速直线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计.则下列说法中正确的是(  )
A.线框进入磁场时的速度为
2gh
B.线框穿出磁场时的速度为
mgR
B2L2
C.线框通过磁场的过程中产生的热量Q=8mgh-
8m3g2R2
B4L4
D.线框进入磁场后,若某一时刻的速度为v,则加速度为a=
1
2
g-
B2L2v
4mR

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