有一半徑為R，電阻率為ρ，密度為d的均勻圓環(huán)落入磁感應強度B的徑向磁場中，圓環(huán)的截面的半徑為r(r＜＜R)。如圖所示，當圓環(huán)在加速下落時某一時刻的速度為v，則
A．此時整個圓環(huán)的電動勢
B．忽略電感的影響，此時圓環(huán)的電流
C．此時圓環(huán)的加速度
D．如果徑向磁場足夠長，則圓環(huán)的最大速度
BD

試題分析：在下落過程是，線圈切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為，A錯。
根據(jù)閉合電路歐姆定律，B對。
此刻所受安培力為化簡則，加速度為，所以C錯。
當物體下落時，速度變快，因此安培力F變大，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度變小，直到加速度a為零時獲得最大速度。，其中，代入化簡則，D正確。
點評：本題有一定難度，本題中切割磁感線的有效長度為圓的周長而不是圓的直徑。在圓環(huán)下落時，速度在變而導致感應電流發(fā)生變化，最后導致安培力也變，通過動態(tài)分析物體運動過程找出穩(wěn)定條件。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

邊長為L的正方形單匝線圈abcd，每條邊的電阻均為R，以cd邊為軸以角速度ω在磁感應強度為B的磁場中從圖示位置勻速轉動，cd兩端接有一個阻值也為R的電阻。

求：
（1）線圈產(chǎn)生的感應電動勢的表達式
（2）經(jīng)過t秒，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，水平放置的平行金屬導軌，相距l＝0.50 m，左端接一電阻R＝0.20 Ω，磁感應強度B＝0.40 T的勻強磁場方向垂直于導軌平面，導體棒ab垂直放在導軌上，并能無摩擦地沿導軌滑動，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計，當ab以v＝4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時，求：

(1)ab棒中感應電動勢的大��；
(2)回路中感應電流的大��；
(3)維持ab棒做勻速運動的水平外力F的大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，間距為L的光滑水平金屬導軌，水平地放置在豎直方向的磁感應強度為B的勻強磁場中，一端接阻值為R的電阻．質(zhì)量為m的導體棒放置在導軌上，其電阻為R0。在拉力F作用下從t＝0的時刻開始運動，其速度隨時間的變化規(guī)律為v＝vmsinωt，不計導軌電阻．求：

(1)從t＝0到t＝時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量．
(2)從t＝0到t＝時間內(nèi)拉力F所做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）如圖所示，AB、CD是水平放置的光滑導軌，軌距為L=0.5m，兩軌間接有電阻R=4Ω，另有一金屬棒PQ恰好橫跨在導軌上，并與導軌保持良好接觸。已知PQ棒的電阻為1Ω，其它電阻不計。若整個裝置處在B=0.5T、方向垂直向里的勻強磁場中，現(xiàn)將PQ棒以V=10m/s的速度水平向右作勻速運動。

求：（1）PQ棒產(chǎn)生的感應電動勢大小EPQ。
（2）維持PQ棒作勻速運動所需水平外力的大小和方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個正方形單匝線圈abcd，邊長為L，線圈每邊的電阻均為R，以恒定速度v通過一個寬度為2L的勻強磁場區(qū)，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里。下列ABCD圖中能正確反映ab兩端電壓Uab隨時間t變化關系的是(　　)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，將硬導線中間一段折成不封閉的正方形，每條邊長均為，它在磁感應強度為、方向垂直紙面向外的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動，角速度為，導線在兩處通過電刷與外電路連接。設外電路電阻為，其余電阻忽略不計，則整個回路的功率為
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個矩形線圈勻速地從無磁場的空間先進入磁感應強度為B1的勻強磁場，然后再進入磁感應強度為B2的勻強磁場，最后進入沒有磁場的右邊空間，如圖所示.若B1=2B2，方向均始終和線圈平面垂直，則在所示圖中能定性表示線圈中感應電流i隨時間t變化關系的是（電流以逆時針方向為正）                                      

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平放置的平行金屬導軌左邊接有電阻R，軌道所在處有豎直向下的勻強磁場,金屬棒ab橫跨導軌，第一次用恒定的拉力F作用下由靜止開始向右運動，穩(wěn)定時速度為2v，第二次保持拉力的功率P恒定，由靜止開始向右運動，穩(wěn)定時速度為３v(除R外，其余電阻不計，導軌光滑)，在兩次金屬棒ab速度為v時加速度分別為a1、a2，則
A．a(chǎn)1＝a2B．a(chǎn)1＝a2
C．a(chǎn)1＝a2D．a(chǎn)1＝a2

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