如圖甲所示,光滑導軌水平放置在豎直方向的勻強磁場中,勻強磁場的磁感應強度B隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示(規(guī)定向下為正方向),導體棒ab垂直導軌放置,除電阻R的阻值外,其余電阻不計,導體棒ab在水平外力F的作用下始終處于靜止狀態(tài).規(guī)定a→b的方向為電流的正方向,水平向右的方向為外力的正方向,則在0~2t0時間內(nèi),能正確反映流過導體棒ab的電流與時間及外力與時間關(guān)系的圖線是( 。
D

試題分析:在0~t0時間內(nèi)磁通量為向上減少,t0~2t0時間內(nèi)磁通量為向下增加,兩者等效,且根據(jù)B-t圖線可知,兩段時間內(nèi)磁通量的變化率相等,根據(jù)楞次定律可判斷0~2t0時間內(nèi)均產(chǎn)生由b到a的大小不變的感應電流,選項AB均錯;在0~t0可判斷所受安培力的方向水平向右,則所受水平外力方向向左,大小隨B的減小呈線性減小;t0~2t0時間內(nèi),可判斷所受安培力的方向水平向左,則所受水平外力方向向右,大小隨B的增加呈線性增加,選項D正確。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置,相距為L,一理想電流表與兩導軌相連,勻強磁場與導軌平面垂直。一質(zhì)量為m.有效電阻為R的導體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導體棒進入磁場后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I。整個運動過程中,導體棒與導軌接觸良好,且始終保持水平,不計導軌的電阻。求:

(1)磁感應強度的大小B;
(2)電流穩(wěn)定后,導體棒運動速度的大小;
(3)流經(jīng)電流表電流的最大值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個裝置處在豎直向上的磁感應強度大小為B的勻強磁場中。一質(zhì)量為m的導體棒ab垂直于導軌放置,且與兩導軌保持良好接觸,導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)導體棒在水平向左、垂直于導體棒的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時,速度恰好達到最大(運動過程中導體棒始終與導軌保持垂直)。設(shè)導體棒接入電路的電阻為r,導軌電阻不計,重力加速度大小為g。則在此過程,下列說法正確的是
A.導體棒的速度最大值為
B.流過電阻R的電荷量為
C.恒力F和摩擦力對導體棒做的功之和等于導體棒動能的變化量
D.恒力F和安培力對導體棒做的功之和大于導體棒動能的變化量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)兩根平行金屬導軌固定傾斜放置,與水平面夾角為37°,相距d=0.5 m,a、b間接一個電阻為R=1.5 Ω.在導軌上c、d兩點處放一根質(zhì)量m=0.05 kg的金屬棒,bc長L=1 m,金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬棒與導軌接觸點間電阻r=0.5 Ω, 金屬棒被兩個垂直于導軌的木樁頂住而不會下滑,如圖甲所示.在金屬導軌區(qū)域加一個垂直導軌斜向下的勻強磁場,磁場隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示.重力加速度g=10 m/s2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:

(1)0~1.0 s內(nèi)回路中產(chǎn)生的感應電動勢大;
(2)t=0時刻,金屬棒所受的安培力大;
(3)在磁場變化的全過程中,若金屬棒始終沒有離開木樁而上升,則圖乙中t0的最大值;
(4)通過計算在圖中畫出0~t0max內(nèi)金屬棒受到的靜摩擦力隨時間的變化圖象.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15 分)如圖甲,有兩根相互平行、間距為L的粗糙金屬導軌,它們的電阻忽略不計在MP之間接阻值為R 的定值電阻,導軌平面與水平面的夾角為θ。在efhg矩形區(qū)域內(nèi)有垂直斜面向下、寬度為d 的勻強磁場(磁場未畫出),磁感應強度B 隨時間t 變化的規(guī)律如圖乙。在t =" 0" 時刻,一質(zhì)量為m 、電阻為r的金屬棒垂直于導軌放置,從ab位置由靜止開始沿導軌下滑,t = t0時刻進人磁場,此后磁感應強度為B0并保持不變。棒從ab到ef 的運動過程中,電阻R 上的電流大小不變。求:

(1)0~t0時間內(nèi)流過電阻R 的電流I 大小和方向;
(2)金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)金屬棒從ab到ef 的運動過程中,電阻R 上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根平行的導軌處于同一水平面內(nèi),相距為L.導軌左端用阻值為R的電阻相連,導軌的電阻不計。導軌上跨接一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿,金屬桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度為B,磁場寬度為S1.現(xiàn)對桿施加一水平向右的恒定拉力F,使它由靜止開始進入磁場區(qū)域,當金屬桿離開磁場時立即將拉力F撤去,金屬桿繼續(xù)運動了一段距離后停止在導軌上。已知重力加速度為g.

(1)若金屬桿在離開磁場前就做勻速直線運動,求勻速運動的速度;
(2)金屬桿運動過程,通過電阻R的電量是多少?
(3)若金屬桿離開磁場繼續(xù)運動了S2后停止在導軌上。金屬桿運動過程,電阻R產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導線框;在導線框右側(cè)有一寬度為ddL)的條形勻強磁場區(qū)域,磁場的邊界與導線框的一邊平行,磁場方向豎直向下。導線框以某一初速度向右運動,t=0時導線框的的右邊恰與磁場的左邊界重合,隨后導線框進入并通過磁場區(qū)域。下列v-t圖像中,可能正確描述上述過程的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在磁感應強度為的勻強磁場中,導體棒AB的在金屬框架上以的速度向右滑動,已知導體棒長為,電阻為,其他電阻不計,則導體棒端點上的電壓大小是          V, 電壓高的點是______(A或B)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

水平放置的光滑矩形金屬框架,寬0.2米,長度較長,上面擱一不計電阻的直導線AB,質(zhì)量m=0.5千克,框架電阻不計,兩端各接一電阻R1=1Ω,R2=2Ω,磁場與框架平面垂直,向下B=1特,現(xiàn)用恒力F=0.3牛,水平拉AB導體,當?shù)竭_某一位置時,R2的消耗功率為0.5瓦,,問:

(1) 此時R1的消耗功率為多大?
(2) 此時導體AB的瞬時加速度多大?
(3) 此時拉力F的功率為多大?

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