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如图所示,两条足够长的平行金属导轨水平放置,导轨的一端接有电阻和开关,导轨光滑且电阻不计,匀强磁场的方向与导轨平面垂直,金属杆ab置于导轨上.当开关S断开时,在杆ab上作用一水平向右的恒力F,使杆ab向右运动进入磁场.一段时间后闭合开关并开始计时,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好.下列关于金属杆ab的v—t图象不可能的是(    )
D

试题分析:以金属杆为研究对象,有F-F=ma,即F-=ma,当闭合开关瞬间,若F=,金属杆做匀速运动,A项正确;若,杆做加速度减小的减速运动,C项符合;若,杆做加速度减小的加速运动,B项符合;本题D图所示是不可能出现的,故选D
点评:本题难度较小,加速度由合力提供,应判断安培力的大小变化,在判断速度时间图像的变化
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,两足够长平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab、cd的质量之比为2:1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时间以后
A.金属棒ab、cd都做匀速运动
B.金属棒ab上的电流方向是由b向a
C.金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3
D.两金属棒间距离保持不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,在与匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的导线框。在它上面搁置另一根与垂直的直导线紧贴,并以平行于的速度从顶角开始向右匀速滑动。设线框和直导线单位长度的电阻为,磁感强度为,则回路中的感应电流的方向为________(填“顺时针”或“逆时针”),感应电流的大小为________________。

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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,固定在水平桌面上的光滑金属导轨MN、PQ,间距为L,其右端接有阻值为R的电阻和理想交流电压表,整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.导体棒ef垂直于导轨放置,且与两导轨接触良好,导体棒接入电路的电阻为r,其它电阻不计,现让导体棒在ab、cd之间往复运动,其速度随时间的关系为(vm和T已知).

(1)写出导体棒产生的电动势的表达式,并求出电压表的示数;
(2)求一个周期T内R中产生的焦耳热Q;
(3)若ab与cd的距离为x,求导体棒从ab滑到cd过程中通过电阻R的电量q.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π,磁场均沿半径方向,匝数为N的矩形线圈.abcd的边长abcdlbcad=2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动、bcad边同时进入磁场,在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两条边的运动方向垂直,线圈的总电阻为r,外接电阻为R.求:

(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em
(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F
(3)外接电阻上电流的有效值I.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距d=0.5m。右端接一阻值为4Ω的小灯泡L,在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B按如图规律变化。CF长为2m。在t=0时,金属棒从图中位置由静止在恒力F作用下向右运动到EF位置,整个过程中,小灯泡亮度始终不变。已知ab金属棒电阻为1Ω,求:

①通过小灯泡的电流   ②恒力F的大小  
③金属棒的质量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图,边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中,外力做功为W。若a>b,则W=______,若a<b,则W=_______。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图所示,在水平面上有两条足够长的光滑平行导轨MNPQ,导轨间的距离为d,匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下,磁场的磁感应强度的大小为B.两根金属杆1、2间隔一定距离摆放在导轨上,且与导轨垂直,它们的质量均为m,电阻均为R,两杆与导轨接触良好,导轨的电阻不计.现将杆1以初速度v滑向杆2,为了使两杆不相碰,则最初摆放两杆时的距离至少为
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑矩形斜面ABCD的倾角为,在其上放置一矩形金属线框的边长的边长,线框的质量,电阻,线框通过细线绕过定滑轮与重物相连,细线与斜面平行且靠近。重物质量,离地面的高度为。斜面上区域是有界匀强磁场,方向垂直于斜面向上,已知AB到的距离为的距离为到CD的距离为,取。现让线框从静止开始运动(开始时刻与AB边重合),发现线框匀速穿过匀强磁场区域,求:
(1)efgh区域内匀强磁场的磁感应强度B
(2)线框在通过磁场区域过程中产生的焦耳热Q
(3)通过计算分析画出线框从开始运动到ab边与CD边重合过程中线框的图象

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