如图12-3-14所示,足够长的平行光滑导轨与水平面成θ角,匀强磁场的方向竖直向上,一根质量为m的金属棒ab与导轨接触良好,沿导轨匀速下滑且保持水平,不计导轨和
题型:不详难度:来源:
如图12-3-14所示,足够长的平行光滑导轨与水平面成θ角,匀强磁场的方向竖直向上,一根质量为m的金属棒ab与导轨接触良好,沿导轨匀速下滑且保持水平,不计导轨和金属棒的电阻,则在金属棒下滑的一段时间内( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115174510-13627.jpg) 图12-3-14A.棒中的感应电流方向由b到a | B.棒所受到的安培力方向沿斜面向上 | C.棒的机械能减少量等于电阻R上产生的热量 | D.棒的重力所做的功等于其重力势能的减少量与电阻R上产生的热量之和 |
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答案
AC |
解析
根据右手定则判断,A选项正确;根据左手定则,棒受到的安培力水平向左,B选项错误,根据能量转化与守恒,C选项正确,而D选项错误. |
举一反三
如图12-3-16所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115174506-39196.jpg) 图12-3-16A.ef将减速向右运动,但不是匀减速 | B.ef将匀减速向右运动,最后停止 | C.ef将匀速向右运动 | D.ef将往返运动 |
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如图12-3-18所示,有两根和水平方向成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,一根质量为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一个最大速度vm,则( )A.如果B增大,vm将变大 | B.如果α变大,vm将变大 | C.如果R变大,vm将变大 | D.如果m变小,vm将变大 |
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如图9-3-10所示,LOO′L′为一折线,它所形成的两个角均为45°.折线的右边有一匀强磁场,其方向垂直于纸面向里.一边长为l的正方形导线框沿垂直于OO′的方向以速度v做匀速直线运动,在t=0时刻恰好位于图中所示位置.以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在图9-3-11四幅图中能够正确表示电流—时间(I-t)关系的是(时间以l/v为单位)( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115174447-52400.jpg) 图9-3-10
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115174448-25513.jpg) 图9-3-11 |
如图9-3-14所示,在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨上端跨接一阻值为R的电阻(导轨电阻不计).两金属棒a和b的电阻均为R,质量分别为ma=2×10-2 kg和mb=1×10-2 kg,它们与导轨相连,并可沿导轨无摩擦滑动.闭合开关S,先固定b,用一恒力F向上拉a,稳定后a以v1="10" m/s的速度匀速运动,此时再释放b,b恰好保持静止,设导轨足够长,取g="10" m/s2.
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115174443-94636.jpg) 图9-3-14 (1)求拉力F的大小; (2)若将金属棒a固定,让金属棒b自由滑下(开关仍闭合),求b滑行的最大速度v2. |
如图9-3-20所示,金属直棒AB垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑导轨上,棒与导轨接触良好,棒AB和导轨电阻可忽略不计.导轨左端接有电阻R,垂直于导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以水平向右的恒定外力F使AB棒向右移动至t秒末,AB棒速度为v,则( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115174436-42429.jpg) 图9-3-20A.t秒内恒力的功等于电阻R释放的电热 | B.t秒内恒力的功大于电阻R释放的电热 | C.t秒内恒力的平均功率等于![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115174436-51258.gif) | D.t秒内恒力的平均功率大于![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200115/20200115174436-51258.gif) |
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