如圖所示,足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電量為q時(shí),棒的速度大小為,則金屬棒ab在這一過程中

A.加速度大小為B.下滑位移大小為
C.產(chǎn)生的焦耳熱為D.受到的最大安培力大小為

B

解析試題分析:金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng).由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,法拉弟定律、能量守恒定律等研究處理.
A、金屬棒ab開始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng),不是勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小不等于;錯(cuò)誤
B、由電量計(jì)算公式可得,下滑的位移大小為;正確
C、產(chǎn)生的焦耳熱,而這里的電流I比棒的速度大小為v時(shí)的電流小,故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于;錯(cuò)誤
D、金屬棒ab受到的最大安培力大小為;錯(cuò)誤
故選B
考點(diǎn):電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化
點(diǎn)評(píng):電磁感應(yīng)綜合題中,常常用到這個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式:感應(yīng)電量 ,常用來求位移.但在計(jì)算題中,不能直接作為公式用,要推導(dǎo).

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:

如圖所示,足夠長(zhǎng)的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m,電阻可忽略不計(jì),其所在平面與水平面成θ=37°角.有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于導(dǎo)體框平面.一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻為R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,某時(shí)刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放.已知導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)求導(dǎo)體棒剛開始下滑時(shí)的加速度的大; 
(2)求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度和重力的最大功率;
(3)從導(dǎo)體棒開始下滑到速度剛達(dá)到最大的過程中,通過導(dǎo)體棒橫截面的電量Q=2C,求導(dǎo)體棒在此過程中消耗的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,足夠長(zhǎng)的U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m,電阻忽略不計(jì),其所在平面與水平面成θ=37°角,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面向上,一根質(zhì)量m=0.2kg,有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上,該導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,導(dǎo)體棒由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),通過導(dǎo)體棒截面的電量共為Q=4C.求:
(1)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度;
(2)導(dǎo)體棒從開始下滑到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)這一過程中,導(dǎo)體棒的電阻消耗的電功.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,足夠長(zhǎng)的U型金屬框架放置在絕緣斜面上,斜面傾角30°,框架的寬度l=1.0m、質(zhì)量M=1.0kg.導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上,且可以無摩擦的運(yùn)動(dòng).設(shè)不同質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放置時(shí),框架與斜面間的最大靜摩擦力均為Fmax=7N.導(dǎo)體棒ab電阻R=0.02Ω,其余電阻一切不計(jì).邊界相距d的兩個(gè)范圍足夠大的磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ,方向相反且均垂直于金屬框架,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=0.2T.導(dǎo)體棒ab從靜止開始釋放沿框架向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到即將離開Ⅰ區(qū)域時(shí),框架與斜面間摩擦力第一次達(dá)到最大值;導(dǎo)體棒ab繼續(xù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)它剛剛進(jìn)入Ⅱ區(qū)域時(shí),框架與斜面間摩擦力第二次達(dá)到最大值.(g=10m/s2).求:
(1)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ邊界間的距離d;
(2)欲使框架一直靜止不動(dòng),導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量應(yīng)該滿足的條件;
(3)質(zhì)量為1.6kg的導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)的全過程中,金屬框架受到的最小摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,足夠長(zhǎng)的U型光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角,其中MN與PQ平行,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì).金屬捧ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,當(dāng)流過棒ab某一橫截面的電量為q時(shí).此時(shí)金屬棒的速度大小為v,則金屬棒ab在這一過程中(  )
A、ab棒運(yùn)動(dòng)的平均速度大小為
v
2
B、此時(shí)金屬棒的加速度為a=gsinθ-
B2L2v
mR
C、此過程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=BLvq
D、金屬棒ab沿軌道下滑的最大速度為
mgR
B2L2

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,足夠長(zhǎng)的U型金屬框架放置在絕緣斜面上,斜面傾角30°,框架的寬度L=1.0m、質(zhì)量M=1.0kg.導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上,且可以無摩擦的運(yùn)動(dòng).設(shè)不同質(zhì)量的導(dǎo)體棒ab放置時(shí),框架與斜面間的最大靜摩擦力均為Fmax=7N.導(dǎo)體棒ab電阻R=0.02Ω,其余電阻一切不計(jì).邊界相距d的兩個(gè)范圍足夠大的磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ,方向相反且均垂直于金屬框架,磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=0.2T.導(dǎo)體棒ab從靜止開始釋放沿框架向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到即將離開Ⅰ區(qū)域時(shí),框架與斜面間摩擦力第一次達(dá)到最大值;導(dǎo)體棒ab繼續(xù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)它剛剛進(jìn)入Ⅱ區(qū)域時(shí),框架與斜面間摩擦力第二次達(dá)到最大值.求:
(1)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ邊界間的距離d;
(2)欲使框架一直靜止不動(dòng),導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量應(yīng)該滿足的條件.

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