如图所示,一水平放置的光滑平行导轨上放一质量为m的金属杆,导轨间距为L,导轨的一端连接一阻值为R的电阻,金属杆与导轨的电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导
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如图所示,一水平放置的光滑平行导轨上放一质量为m的金属杆,导轨间距为L,导轨的一端连接一阻值为R的电阻,金属杆与导轨的电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,一水平放置的光滑平行导轨上放一质量为
m
的金属杆,导轨间距为
L
,导轨的一端连接一阻值为
R
的电阻,金属杆与导轨的电阻不计,磁感应强度为
B
的匀强磁场垂直于导轨平面.现给金属杆一个水平向右的初速度
,让其自由滑行,导轨足够长,则金属杆滑行过程所受安培力
F
、运动速度
v
、加速度
a
、位移
x
大致图像正确的是
答案
B
解析
试题分析:ab杆向右切割磁感线时产生感应电流,杆将受到安培力阻碍而做减速运动,速度减小,安培力大小随之减小,则加速度减小.故杆做加速度减小的减速运动直到停止运动.由于速度不是均匀减小的,所以安培力和加速度都不是均匀减小的,AC错误;根据动量定理可得
,又因为
,所以
,故v关于x是一次函数,故B正确;因为导体棒受到向左的安培力,速度是减小的,所以x-t不会是一条直线,D错误;
故选B
点评:关键是知道安培力方向,然后判断速度变化,根据速度变化判断安培力变化
举一反三
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v
m
,则 ( )
A.如果B增大,v
m
将变大
B.如果α增大,v
m
将变大
C.如果R增大,v
m
将变大
D.如果m减小,v
m
将变大
题型:不详
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如图所示,边长为L的闭合正方形金属线框的电阻为R,经以速度v匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度为B,若L<d,线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为______________;若L>d,线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为________________。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdef处于竖直向下磁感应强度为B
0
的匀强磁场中.金属杆ab与金属框架接触良好.此时abed构成一个边长为l的正方形,金属杆的电阻为r,其余部分电阻不计.
⑴若从t=0时刻起,磁场的磁感应强度均匀增加,每秒钟增量为k,施加一水平拉力保持金属杆静止不动,求金属杆中的感应电流.
⑵在情况⑴中金属杆始终保持不动,当t= t
1
秒末时,求水平拉力的大小.
⑶若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当金属杆在框架上以恒定速度v向右做匀速运动时,可使回路中不产生感应电流.写出磁感应强度B与时间t的函数关系式.
题型:不详
难度:
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如图所示,C是一只电容器,先用外力使金属杆ab贴着水平平行金属导轨在匀强磁场中沿垂直磁场方向运动,到有一定速度时突然撤销外力.不计摩擦,则ab以后的运动情况可能是( )
A.减速运动到停止
B.来回往复运动
C.匀速运动
D.加速运动
题型:不详
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如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s时间拉出,外力做的功为W
1
,通过导线截面的电荷量为q
1
;第二次用0.9 s时间拉出,外力所做的功为W
2
,通过导线截面的电荷量为q
2
,则( )
A.W
1
<W
2
,q
1
<q
2
B.W
1
<W
2
,q
1
=q
2
C.W
1
>W
2
,q
1
=q
2
D.W
1
>W
2
,q
1
>q
2
题型:不详
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