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如图所示,两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会达到最大值vm,则      (       )
A.如果B增大,vm将变大
B.如果α增大,vm将变大
C.如果R增大,vm将变大
D.如果m减小,vm将变大
BC

试题分析:金属杆受重力、支持力、安培力,开始时重力沿斜面的分力大于安培力,所以金属杆做加速运动.随着速度的增加,安培力在增大,所以金属杆加速度逐渐减小,当加速度减小到零,速度最大.当加速度为零时,速度最大.有,解得

如果B增大,将变小,故A错误.
如果α变大,将变大,故B正确.
如果R变大,将变大,故C正确.
如果m减小,将减小,故D错误.
故选BC.
点评:解决本题的关键知道金属杆做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒质量均为m="0.02" kg,电阻均为R="0.1" Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B="0.2" T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能够保持静止.取g="10" m/s2,问:

(1)通过棒cd的电流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每产生Q="0.1" J的热量,力F做的功W是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L。导轨上端接有一平行板电容器,电容为C。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求:

(1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系;
(2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图中回路竖直放在匀强磁场中,磁场的方向垂直于回路平面向外,导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑.设回路的总电阻恒定为R,当导体AC从静止开始下落后,下面叙述中正确的说法有     (     )
A.导体下落过程中,机械能不守恒
B.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量
C.导体加速下落过程中,导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中增加的内能
D.导体达到稳定速度后的下落过程中,导体减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,匀强磁场垂直于圆形线圈指向纸里, a、b、c、d为圆形线圈上等距离的四点,现用外力作用在上述四点,将线圈拉成正方形.设线圈导线不可伸长,且线圈仍处于原先所在的平面内,则在线圈发生形变的过程中  (     )
A.线圈中将产生abcd方向的感应电流
B.线圈中将产生adcb方向的感应电流
C.线圈中产生感应电流的方向先是abcd,后是adcb
D.线圈中无感应电流产生

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,电阻不计的光滑U形导轨水平放置,导轨间距d="0.5" m,导轨一端接有R="4.0" Ω的电阻。有一质量m="0.1" kg、电阻r="1.0" Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B="0.2" T。现用水平力垂直拉动金属棒ab,使它以v="10" m/s的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。

(1)求金属棒ab两端的电压;
(2)若某时刻撤去外力,从撤去外力到金属棒停止运动,求电阻R产生的热量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一对平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距=1.0 m,左端接有阻值R=1.0Ω的电阻,一质量m=0.2 kg,电阻忽略不计的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=1.0 T,棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,现用功率恒为6W的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(棒MN在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触),当电阻R产生热量Q =" 5.8" J时获得稳定速度,此过程中,通过电阻R的电量q =" 2.8" C(g取10m/s2),求:

(1)棒MN达到的稳定速度多大?
(2)棒MN从静止开始到稳定速度的时间是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两个带有中心轴的金属圆圈a和b,其上都有多根辐向金属条,现用两根金属导线分别将它们的中心轴与对方的边缘接触,整套装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,如右图所示,不计一切摩擦.若圆圈a在外力作用下以恒定的角速度ω逆时针转动时,则圆圈b的转动情况是(     )
A.逆时针转动
B.顺时针转动
C.圆圈b的角速度等于圆圈a的角速度ω
D.圆圈b的角速度小于圆圈a的角速度ω

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如下图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m、电阻为R的正方形线圈abcd边长为L(L<d),将线圈在磁场上方高h处由静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,则线圈穿越磁场的过程中(从cd边刚入磁场一直到ab边刚离开磁场)(  )
A.感应电流做功为mgL
B.线圈进入磁场的过程中一直做减速运动
C.线圈的最小速度可能为
D.线圈的最小速度一定为

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