精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示.电租为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻可不计质最为m的水平放置的导体棒,棒的两端分别与竖起放置的ab、cd框保持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S,则S闭合后(  )
A.导体棒ef的加速度一定大于g
B.导体棒ef的加速度一定小于g
C.导体棒ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同
D.导体棒ef的机械能与回路内产生的内能之和一定守恒
D

试题分析:设闭合S时,ef下落的高度为h,由可求:此时ef的速度为,闭合S后ef切割磁感线产生的电动势为E=BLv,电流,安培力F=BIL,由题意知,因h大小不知,故安培力F大小不知,所以不能确定闭合S后,ef棒加速度的大小,所以A、B错误;不管h为何值,最终棒匀速下落即BIL=mg,联立解得:,故C错误;在下落的过程中只有重力和安培力做功,所以能量在机械能与焦耳热之间转化,故导体棒ef的机械能与回路内产生的内能之和不变,所以D正确。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站,东至上海浦东国际机场,专线全长29.863公里。由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线。
磁悬浮列车的原理如图所示,在水平面上,两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场B1B2,导轨上有金属框abcd,金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场B1B2同时以速度v沿直线导轨向右运动时,金属框也会沿直线导轨运动。设直导轨间距为L=0.4m,B1B2=1T,磁场运动速度为v=5m/s,金属框的电阻为R=2Ω。试求:
(1)若金属框不受阻力时,金属框如何运动;
(2)当金属框始终受到f=1N的阻力时,金属框相对于地面的速度是多少;
(3)当金属框始终受到1N的阻力时,要使金属框维持最大速度,每秒钟需要消耗多少能量?这些能量是谁提供的?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

半径为a的导体圆环和长度为2a的导体直杆单位长度电阻为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。杆平行于直径CD在圆环上以速度v向右做匀速运动,杆上有两点始终与圆环保持良好接触,从杆在环中心O点处开始计时,杆的位置用θ表示,如图所示。则

A.θ=0时,杆上产生的电动势为
B.θ=0时,杆两端的电压为
C.θ=0时,回路中产生的热功率为
D.θ=时,杆受的安培力大小为

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,平行于y轴的导体棒以速度v向右做匀速直线运动,经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,导体棒中的感应电动势E与导体棒位置x关系的图像是
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

实验高中南、北校区之间要辅设一条输电线路,该线路要横穿两校区之间的公路,为了保护线路不至被压坏,必须在地下预先铺设结实的过路钢管,再让输电线从钢管中穿过.校方将该要求在学校的物理探究小组中公布并征求电线穿管的方案.经过遴选,目前有如图所示的两种方案进入最后的讨论阶段:甲方案是铺设两根钢管,两条输电线分别从两根钢管中穿过;乙方案是只铺设一根钢管,两条输电线都从这一根钢管中穿过.如果输电导线输送的电流很强大,那么,下列讨论的结果正确的是
A.若输送的电流是恒定电流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的
B.若输送的电流是交变电流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的
C.若输送的电流是交变电流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的
D.无论输送的电流是恒定电流还是交变电流,甲、乙两方案都是可行的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在水平面(纸面)内有三根金属棒ab、ac和PQ,其中ab、ac在a点接触,构成如图所示形状导轨,金属棒ab的电阻不计,ac和PQ材料相同且粗细均匀。空间存在垂直于纸面的匀强磁场。用水平力F使PQ向右匀速运动,开始计时时,PQ与a点的水平距离为L,运动中PQ始终与ab垂直且和导轨保持良好接触。在PQ运动到a点的过程中,下列关于回路中电流与时间t的关系图线,拉力F与时间t的关系图线,可能正确的是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示是用金属导线制成一矩形框架abcd,其中ab=cd=2ad=2bc=2l=2m,框架放在水平面上,磁感强度为B=1T的匀强磁场垂直于框架平面竖直向下,用同样的金属导线MN垂直于ab和cd,从ad处开始以v0=0.5m/s的速度匀速向右运动,已知该金属导线每米电阻为0.1Ω,求在MN从ad向bc运动的过程中:

(1)MN两点间最大的电势差.
(2)MN运动过程中框架消耗的最大电功率Pm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在x轴上且长为2L,高为L。纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I—x)关系的是:

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图所示,相互平行的足够长的光滑绝缘轨道MN和PQ水平固定,有一质量为m、电阻为R的水平导体框abcd(其长度ab=cd=L1宽度ad=bc=L2)可沿轨道滑动,滑动时ab、cd边始终保持与轨道垂直。轨道所在空间存在竖直方向的磁场,其磁感应强度B的大小沿x坐标正向(水平向右)按B=kx(k为已知的常数)随坐标x成正比增强。现对导体框施加一大小恒为F的外力,使它由静止开始从坐标原点O开始向右运动,问:

⑴若从上往下看,框中的感应电流方向为顺时针方向,那么磁场方向如何?导体框的运动情况如何?试定性作出描述。
⑵当导体框向右运动的速度为v时,框中的电流为多大?
⑶导体框向右运动能提供的最大电功率为多大?

查看答案和解析>>

同步练习册答案