如圖所示,固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),右端接有阻值為R的電阻,空間存在在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度。給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0,導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng),在此過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知導(dǎo)體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,則下列說法中正確的是

A.導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻受到的安培力向左
B.導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻導(dǎo)體棒兩端的電壓U=BLv0
C.導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)后速度第一次為零時(shí),系統(tǒng)的彈性勢(shì)能Ep=m
D.金屬棒最終會(huì)停在初始位置,在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=m

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解析試題分析:導(dǎo)體棒和定值電阻組成閉合線圈,開始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻,導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng),線圈面積減小,根據(jù)楞次定律來據(jù)去留,安培力阻礙線圈面積的變化,所以安培力水平向左,選項(xiàng)A對(duì)。根據(jù)楞次定律導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),但導(dǎo)體棒和定值電阻組成閉合回路,導(dǎo)體棒兩端電壓為路端電壓,已知導(dǎo)體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等所以路端電壓選項(xiàng)B錯(cuò)。導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的過程,安培力和彈簧彈力做功,根據(jù)功能關(guān)系產(chǎn)生的焦耳熱選項(xiàng)C錯(cuò)。金屬棒最終會(huì)停下來時(shí),不再切割磁感線,沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流,不受安培力,而導(dǎo)軌光滑,沒有摩擦力,所以導(dǎo)體棒靜止時(shí),彈簧彈力為0,即彈簧原長(zhǎng),根據(jù)功能關(guān)系,電路上產(chǎn)生的焦耳熱,由于電路內(nèi)阻等于外阻,所以電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為,選項(xiàng)D對(duì)。
考點(diǎn):電磁感應(yīng)定律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,A、B是相同的白熾燈,L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈。下面說法正確的是

A.閉合開關(guān)S時(shí),A、B燈同時(shí)亮,且達(dá)到正常
B.閉合開關(guān)S時(shí),B燈比A燈先亮,最后一樣亮
C.閉合開關(guān)S時(shí),A燈比B燈先亮,最后一樣亮
D.斷開開關(guān)S時(shí),A燈與B燈同時(shí)逐漸熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框abcd,其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處。在y軸的右側(cè),的I、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界與y軸平行。t =0時(shí)刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域。取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的(   )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,電路中A、B是完全相同的燈泡,L是一帶鐵芯的線圈,線圈的電阻較小。開關(guān)S原來閉合,則開關(guān)S斷開的瞬間   

A.L中的電流方向改變,燈泡B立即熄滅
B.L中的電流方向不變,燈泡B要過一會(huì)才熄滅
C.L中的電流方向改變,燈泡A比B慢熄滅
D.L中的電流方向不變,燈泡A比B慢熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,在通電直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B,導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi),在導(dǎo)軌上有兩可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體ab和cd。當(dāng)通電直導(dǎo)線中的電流逐漸減弱時(shí),導(dǎo)體ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是

A.一起向左運(yùn)動(dòng)
B.一起向右運(yùn)動(dòng)
C.a(chǎn)b和cd相向運(yùn)動(dòng),相互靠近
D.a(chǎn)b和cd相背運(yùn)動(dòng),相互遠(yuǎn)離

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是

A.導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)
B.導(dǎo)體棒中的自由電荷因受洛倫茲力而定向移動(dòng)
C.導(dǎo)體棒中的自由電荷因受感生電場(chǎng)作用而定向移動(dòng)
D.導(dǎo)體棒中的自由電荷熱運(yùn)動(dòng)的速度為V

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的說法中,正確的是

A.穿過閉合電路的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大
B.穿過閉合電路的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大
C.穿過閉合電路的磁通量的變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大
D.穿過閉合電路的磁通量不變化,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列關(guān)于磁通量的說法,正確的是(  )

A.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,穿過某一個(gè)面的磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度與該面面積的乘積
B.磁通量是矢量,其正負(fù)表示方向
C.磁通量是形象描述穿過某一個(gè)面的磁感線條數(shù)的物理量
D.磁通量越大,磁通量的變化就越快

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,兩根電阻忽略不計(jì)的導(dǎo)軌平行放置,導(dǎo)軌左端接電阻R1,右端接小燈泡L,導(dǎo)體棒AB垂直于導(dǎo)軌放置,電阻R1、導(dǎo)體棒AB和小燈泡L的電阻均為R(不計(jì)燈泡電阻隨溫度的變化),虛線MN右側(cè)有垂直導(dǎo)軌平面的磁場(chǎng),當(dāng)導(dǎo)體棒AB從MN左側(cè)某處勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示,若導(dǎo)體棒AB從開始運(yùn)動(dòng)到穿越磁場(chǎng)的過程中,燈泡的亮度始終不變,則導(dǎo)體棒AB在穿越磁場(chǎng)前后電阻R1上消耗的功率之比是(  )
 

A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4

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