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如图所示,一粗糙平行金属轨道平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab,以初速度v0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,轨道与金属杆的电阻均忽略不计,则下列说法正确的是( )

A.上滑过程的时间比下滑过程短
B.上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程多
C.上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程少
D.在整个过程中损失的机械能等于装置产生的热量

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解析试题分析:由题意知,在棒上滑过程中的平均加速度大于下滑过程的平均加速度,位移相等,故上滑的时间比下滑的时间短,所以A正确;根据电荷量,因两个过程的位移相等,故上滑过程通过电阻R的电量比下滑过程相同,所以B错误;因上滑的时间短,根据知上滑过程通过电阻R产生的热量比下滑过程多,所以C错误;因在运动的过程中除重力外只有安培力与摩擦力做功,故减少的机械能等于克服摩擦力、安培力做功之和,即装置产生的热量,所以D正确。
考点:本题考查电磁感应、能量守恒

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,一个矩形金属线框与条形磁铁的中轴线OO′在同一平面 内.下列不能产生感应电流的操作是

A.使线框以OO′为轴转动
B.使线框以边为轴转动
C.使线框以边为轴转动
D.使线框向右加速平移

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,水平放置的圆形铜线圈沿着条形磁铁的竖直轴线自由下落.问,在它穿过条形磁铁的过程中(  )

A.线圈的感应电流方向改变一次
B.线圈的感应电流方向没有改变
C.线圈所受的安培力始终为阻力
D.线圈所受的安培力先为阻力,后为动力

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,图中两条平行虚线间存有匀强磁场,虚线间的距离为2L,磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形线圈,ad与bc间的距离也为2L且相互垂直,bc边长为2L,t=0时刻,c点与磁场区域左边界重合.现使线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正,则在线圈穿过磁场区域的过程中,感应电流I随时间t变化的关系图线可能是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

图甲是小型交流发电机的示意图,两极M、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为理想交流电流表,V为理想交流电压表。内阻不计的矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,矩形线圈通过滑环接一理想变压器,滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压,副线圈接有可调电阻R,从图示位置开始计时,发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图像如图乙所示,以下判断正确的是

A.电压表的示数为10V
B.0.01s时发电机线圈平面与磁场方向平行
C.若P的位置向上移动、R的大小不变时,电流表读数将减小
D.若P的位置不变、R的大小不变,而把发电机线圈的转速增大一倍,则变压器的输入功率将增大到原来的4倍

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0。圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示。则(   )

A.θ=0时,杆产生的电动势为2Bav   
B.θ=时,杆产生的电动势为
C.θ=0时,杆受的安培力为 
D.θ= 时,杆受的安培力大小为

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环,导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按下图中哪一种图线随时间变化时,导体圆环将受到向上的磁场力

A.                B.                     C.                  D.
      D.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题


如图,在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、Ac和MN其中ab、ac在a点接触,构成“v”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀碰场。用力使MN向右匀速运动,从图示位置开始计时.运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中电流i与时间t的关系图线.可能正确的是

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,其电阻为r,外电路的电阻为R,ab的中点和cd的中点的连线O′O恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为B.若线圈从图示位置开始以角速度ω绕轴O′O匀速转动,则以下判断正确的是(  )

A.图示位置线圈中的感应电动势最大为Em=BL2ω
B.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=BL2ωsin ωt
C.线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R的电荷量为q=
D.线圈转动一周的过程中,电阻R上产生的热量为Q=

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