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两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻,将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示,除电阻R外其余电阻不计,现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则(     )
A.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
B.金属棒向下运动时弹簧弹力和安培力一直在增大
C.金属棒运动过程中所受安培力的方向始终与运动方向相反
D.金属棒减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能
C

试题分析:、根据右手定则可知,金属棒向下运动时,流过电阻R电流方向为a→b,故A错误;导体棒向下运动过程中速度先是增大后减小,故产生的安培力先增大后减小,B错误;金属棒向下运动过程中,产生的安培力向上,向上运动过程中,产生的安培力向下,故C正确;金属棒减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能和弹性势能,D错误
故选C
点评:本题考查电磁感应中的电路、受力、功能等问题,对于这类问题一定做好感应电流、安培力、运动情况、功能转化这四个方面的分析.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,两导轨间的距离l=0.6m,导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上,且与轨道接触良好,现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动,产生的感应电动势为3V。由此可知,金属杆MN滑动的速度大小为              m/s;通过电阻R的电流方向为            (填“a R c”或“c R a”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

金属杆a b水平放置在某高处,当它被平抛进入方向坚直向上的匀强磁场中时(如图所示),以下说法中正确的是 (    )
A.运动过程中感应电动势大小不变,且Ua>Ub
B.运动过程中感应电动势大小不变,且Ua<Ub
C.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且Ua>Ub
D.由于速率不断增大,所以感应电动势不断变大,且Ua<Ub

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如右图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻.导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直并良好接触.斜面上水平虚线PQ以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场.现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b棒恰好静止.当a棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力, a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动,此时b棒已滑离导轨.当a棒再次滑回到磁场上边界PQ处时,又恰能沿导轨匀速向下运动.已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R,b棒的质量为m,重力加速度为g,导轨电阻不计.求:

(1)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电流强度Ia与定值电阻R中的电流强度IR之比;
(2)a棒质量ma;
(3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,导体框架的平行导轨间距d=1m,框架平面与水平面夹角=30°,匀强磁场方向垂直框架平面向上,且B=0.2T,导体棒ab的质量m=0.2kg,R=0.1,水平跨在导轨上,且可无摩擦滑动(g取10m/s2)求:

⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑时,ab棒上的电热功率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平放置的导体框架,宽L=0.5 m,接有电阻R=0.3Ω,整个装置处于垂直框架平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4 T.一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,已知导体棒ab的电阻为,框架的电阻均不计.当ab以v=5.0 m/s的速度向右匀速滑动时,求:

(1)ab棒中产生的感应电流的大小和方向;
(2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑的金属导轨MN、PQ水平放置,它们之间的距离L="0.2m," 金属棒ab可沿导轨滑动,导轨左端所接的电阻R=1,其他电阻不计,匀强磁场的磁感应强度为B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动,求

(1)流过金属棒ab的电流的大小和方向;
(2)金属棒所受拉力 F 的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两条足够长的互相平行的光滑金属导轨位于水平面内,距离为L=0.5m。在导轨的一端分别接有阻值均为0.6Ω的电阻R1、R2,在x≥0处有一与水平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=1T。一质量m=0.2kg的金属杆垂直放置在导轨上,金属直杆的电阻是r=0.2Ω,其他电阻忽略不计,金属直杆以一定的初速度v0=4m/s进入磁场,同时受到沿x轴正方向的恒力F=3.5N的作用,在x=2m处速度达到稳定。

求:
(1)金属直杆达到的稳定速度v1是多大?
(2)从金属杆进入磁场到金属直杆达到稳定速度的过程中,电阻R1上产生的热量是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,男女两位同学一起摇绳,男同学站在女同学们的正东方向,两位同学分别捏住绝缘的长金属导线的两端迅速摇动,若金属导线两端连接在一个灵敏电流表的两个接线柱上.下述说法中正确的是
A.摇动过程中导线中的电流方向始终不改变
B.摇动过程中导线中的电流是交变电流
C.若两同学加快摇动金属导线,其他条件不变,则流过电流表的电流将变大
D.若两同学改为南北方向站立摇绳,其他条件不变 ,则流过电流表的电流将变大

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