如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨,与水平面的夹角,导轨上固定有质量为m,电阻为R的两根相同的导体棒,导体棒MN上方轨道粗糙下方光滑,整个空间存在垂直
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如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨,与水平面的夹角,导轨上固定有质量为m,电阻为R的两根相同的导体棒,导体棒MN上方轨道粗糙下方光滑,整个空间存在垂直
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如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨,与水平面的夹角
,导轨上固定有质量为m,电阻为R的两根相同的导体棒,导体棒MN上方轨道粗糙下方光滑,整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B。将两根导体棒同时释放后,观察到导体棒MN下滑而EF保持静止,当MN下滑速度最大时,EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力,下列叙述正确的是( )
A.导体棒MN的最大速度为
B.导体棒EF与轨道之间的最大静摩擦力为
C.导体棒MN受到的最大安培力为
D.导体棒MN所受重力的最大功率为
答案
AC
解析
试题分析:当导体棒MN匀速运动时速度最大,由平衡条件得:
,解得:v=
,选项A正确;当MN下滑速度最大时,EF与轨道间的摩擦力刚好到达最大静摩擦力,两棒所受的安培力大小相等,方向相反,则对EF棒:
,则得最大静摩擦力为f
m
=2mgsinθ.故B错误;导体棒MN匀速运动时速度最大,感应电流最大,所受的安培力也最大,由平衡条件得知:最大安培力为F
Am
=f
m
=mgsinθ.故C正确;导体棒MN所受重力的最大功率为P
m
=mgsinθ•v=
.故D错误.
举一反三
把一个面积为S,总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下,当把环翻转180°的过程中,流过环某一横截面的电荷量为__
__.
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如图所示,“U”形金属框架固定在水平面上,处于竖直向下的匀强磁场中。现使ab棒突然获得一初速度V向右运动,下列说法正确的是
A.ab做匀减速运动
B.回路中电流均匀减小
C.a点电势比b点电势低
D.安培力对ab棒做负功
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如图所示,导线AB可在置于匀强磁场中的不计电阻的金属框架上滑动,则下列判断正确的是
A.AB向左匀加速运动时,电流表中电流均匀增大
B.AB向左减速运动时,电流表中有电流方向由a→b
C.AB向右加速运动时,电流表中有电流方向由b→a
D.AB向左匀速运动时,电流表中有电流方向由a→b
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法拉第发现了电磁感应现象之后,又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机,揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图所示,将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间,并使盘面与磁感线垂直,盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B,两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时,则电刷A的电势
电刷B的电势(填高于、低于或等于);若仅提高金属盘转速,灵敏电流计的示数将
;(填增大、减小或不变);若仅将滑动变阻器滑动头向左滑,灵敏电流计的示数将
(填增大、减小或不变)
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一闭合线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30°角,如图所示,磁场的磁感应强度随时间均匀变化。在下述几种方法中可使线圈中感应电流增加一倍的是:
A.把线圈直径增加一倍
B.把线圈面积增加一倍
C.把线圈匝数增加一倍
D.把线圈匝数减少一半
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