如圖所示,足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L,導軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,導軌電阻不計,金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,當流過ab棒某一橫截面的電量為q時,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

試題分析:金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,做加速度逐漸減小的變加速運動.由運動學公式,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動,不是勻變速直線運動,加速度大小不等于;錯誤
B、由電量計算公式可得,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時的電流小,故這一過程產(chǎn)生的焦耳熱小于;錯誤
D、金屬棒ab受到的最大安培力大小為;錯誤
故選B
點評:電磁感應(yīng)綜合題中,常常用到這個經(jīng)驗公式:感應(yīng)電量 ,常用來求位移.但在計算題中,不能直接作為公式用,要推導.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖:在豎直面內(nèi)有兩條平行光滑的金屬導軌上接有阻值為R的定值電阻,導軌寬為L。質(zhì)量為m的金屬桿與導軌垂直放置且接觸良好。整個裝置置于水平方向的勻強磁場中。不計導軌和桿的電阻。求: ①求金屬桿下落的最大速度; ②金屬桿由靜止開始下落,經(jīng)過時間t下落了h,求t時刻桿的速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻強磁場中有兩根平行的金屬導軌,磁場方向與導軌平面垂直,導軌上有兩根可沿導軌平動的導體棒ab、cd,如圖所示,兩根導體棒勻速移動的速率分別為v1和v2,則下列情況可以使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(  )。
A.a(chǎn)b、cd均向右運動,且v1=v2
B.a(chǎn)b、cd均向右運動,且v1>v2
C.a(chǎn)b、cd均向左運動,且v1>v2
D.a(chǎn)b向右運動,cd向左運動,且v1=v2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平方向的有界勻強磁場區(qū)域高度為d,三個寬度均為d的由相同導線制成的閉合導線框豎直置于磁場的上方,它們的底邊處在同一高度,線框的高度hAd/2,hBd,hC=3d/2。當導線框A、B、C由靜止開始釋放后,在經(jīng)過勻強磁場的過程中線框受到的磁場力始終小于線框的重力,則(    )

A.剛進入磁場時三個導線框的速度相同     
B.線框進入磁場d/2后,導線框C的加速度最大 
C.通過磁場過程中無感應(yīng)電流的時間導線框A最長   
D.導線框進入磁場后,位移小于d/2以前,經(jīng)相等位移時導線框C的速度最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,阻值為R的金屬棒垂直放在水平光滑金屬導軌上,導軌電阻不計,勻強磁場垂直導軌平面。金屬棒從圖示位置ab分別以v和2v的速度沿導軌勻速滑到a1b1位置,則在這兩次過程中
A.回路電流I1:I2=1:2
B.產(chǎn)生熱量Q1:Q2=1:2
C.通過金屬棒任一截面的電荷量q1:q2=1:2
D.外力功率P1:P2=1:2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

把一線框從一勻強磁場中拉出,如圖所示。第一次拉出的速率是 v ,第二次拉出速率是 2 v ,其它條件不變,則前后兩次拉力大小之比是           ,拉力功率之比是       ,線框產(chǎn)生的熱量之比是         ,通過導線截面的電量之比是           

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,豎直平面內(nèi)有足夠長的金屬導軌,軌距0.2m,金屬導體ab可在導軌上無摩擦地上下滑動,ab的電阻為0.4Ω,導軌電阻不計,導軌ab的質(zhì)量為0.2g,垂直紙面向里的勻強磁場的磁應(yīng)強度為0.2T,且磁場區(qū)域足夠大,當ab導體自由下落0.4s時,突然接通電鍵K,則:

(1)試說出K接通后,ab導體的運動情況。
(2)ab導體勻速下落的速度是多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

正方形導體框處于勻強磁場中,磁場方向垂直框平面,磁感應(yīng)強度隨時間均勻增加,變化率為k。導體框質(zhì)量為m、邊長為L,總電阻為R,在恒定外力F作用下由靜止開始運動。導體框在磁場中的加速度大小為____________;導體框中感應(yīng)電流做功的功率為____________。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖甲所示,兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置.兩導軌間距為L,M、P 兩點間接有阻值為R的電阻,面MPQN與水平面的夾角為θ.一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿放在兩導軌上,并與導軌垂直.整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直斜面向下.導軌和金屬桿的電阻可忽略.讓桿沿導軌由靜止開始下滑,導軌和金屬桿接觸良好,不計它們之間的摩擦

小題1:求桿在下滑過程中可以達到的最大速度值;
小題2:在桿加速下滑時,當桿的速度大小為時,求此時桿加速度的大。

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