如圖所示,在光滑水平面的分界線MN的右側(cè)空間存在一個(gè)范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向豎直向下,MN左側(cè)有一個(gè)矩形導(dǎo)線框abcd,線框在水平恒力F作用下向右運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入MN右邊的磁場區(qū)域,設(shè)ad、bc兩邊進(jìn)入磁場的時(shí)刻分別為t1、t2,ad邊始終與分界線MN平行,線框進(jìn)入磁場過程中形狀不變,則下列四個(gè)圖象可能反映線框向右運(yùn)動(dòng)過程中速度V隨時(shí)間t變化的規(guī)律的是( 。
A.B.C.D.

線框進(jìn)入磁場前做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為 a=
F
m

A、ad邊進(jìn)入磁場后可能安培力與恒力F二力平衡,做勻速直線運(yùn)動(dòng),完全進(jìn)入磁場后磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為a=
F
m
的勻加速直線運(yùn)動(dòng),故A正確.
B、ad邊進(jìn)入磁場后,可能安培力小于恒力F,線框做加速運(yùn)動(dòng),由FA=
B2L2v
R
知,速度增大,安培力增大,加速度逐漸減小,v-t圖象的斜率逐漸減小,完全進(jìn)入磁場后磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為a=
F
m
的勻加速直線運(yùn)動(dòng),故B正確.
C、D、ad邊進(jìn)入磁場后,可能安培力大于恒力F,線框做減速運(yùn)動(dòng),由FA=
B2L2v
R
知,速度減小,安培力減小,加速度逐漸減小,v-t圖象的斜率逐漸減。(dāng)加速度減至零后做勻速直線運(yùn)動(dòng),完全進(jìn)入磁場后磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為a=
F
m
的勻加速直線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:ABD.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一邊長為a的正方形形閉合回路.虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場,邊長CD始終與MN垂直.從DB邊到達(dá)邊界開始到CA邊進(jìn)入磁場為止,下列結(jié)論正確的是( 。
A.感應(yīng)電流方向不變
B.CD段直導(dǎo)線始終不受安培力
C.感應(yīng)電動(dòng)勢E=Bav
D.感應(yīng)電動(dòng)勢平均值
.
E
=Bav

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,固定在水平面上的兩平行光滑軌道相距l(xiāng)=1m,左端用R=4Ω的電阻連接,一質(zhì)量m=0.5kg的導(dǎo)體桿ab靜止放在軌道上,且與兩軌道垂直,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上,現(xiàn)用水平恒力沿軌道向右拉導(dǎo)體桿,當(dāng)移動(dòng)距離s=2.5m時(shí)導(dǎo)體桿開始以8m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng),軌道和導(dǎo)體桿的電阻均忽略不計(jì).求:
(1)當(dāng)導(dǎo)體桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),通過它的電流大小和方向;
(2)導(dǎo)體桿從靜止到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,通過電阻R上電量q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,有一豎直放置的導(dǎo)體框架,框架寬l=0.4m,框架上端的電阻R=0.9Ω,磁場方向垂直于框架平面.阻值r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab沿框架向下以v=5m/s速度做勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)框架電阻及摩擦.問:
(1)通過ab棒的電流是多大?方向如何?
(2)ab受到的安培力是多大?
(3)這個(gè)過程中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi),MN、PQ平行且足夠長,軌道的寬L=0.5m.軌道左端接R=0.4Ω的電阻.軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.4T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中.導(dǎo)體棒ab在沿著軌道方向向右的力F=1.0N作用下,由靜止開始運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直,導(dǎo)體棒的電阻r=0.1Ω,軌道電阻不計(jì).求:
(1)導(dǎo)體棒的速度v=5.0m/s時(shí),導(dǎo)體棒受到安培力的大小F
(2)導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度大小vm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,一對(duì)足夠長的平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道相距L=1m,左端之間用R=3Ω的電阻連接,軌道的電阻忽略不計(jì).一質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體桿靜置于兩軌道上,并與兩軌道垂直.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直軌道平面向上.現(xiàn)用水平拉力沿軌道方向拉導(dǎo)體桿,拉力F與導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)的位移x間的關(guān)系如圖乙所示.當(dāng)拉力達(dá)到最大時(shí),導(dǎo)體桿恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)位移x=2.5m時(shí)撤去拉力,導(dǎo)體桿又滑行了一段距離△x后停下,已知在滑行△x的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為12J.求:
(1)拉力F作用過程中,通過電阻R上的電量q;
(2)導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度vm
(3)拉力F作用過程中,回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定在傾角為θ的斜面上,它們的間距為d.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場充滿整個(gè)空間、方向垂直于斜面向上.兩根金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m和2m,垂直于導(dǎo)軌水平放置在導(dǎo)軌上,如圖所示.設(shè)桿和導(dǎo)軌形成的回路總電阻為R而且保持不變,重力加速度為g.
(1)給ab桿一個(gè)方向沿斜面向上的初速度,同時(shí)對(duì)ab桿施加一平行于導(dǎo)軌方向的恒定拉力,結(jié)果cd桿恰好保持靜止而ab桿則保持勻速運(yùn)動(dòng).求拉力做功的功率.
(2)若作用在ab桿的拉力與第(1)問相同,但兩根桿都是同時(shí)從靜止開始運(yùn)動(dòng),求兩根桿達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,金屬圓環(huán)半徑為r,電阻的值為2R.金屬桿oa一端可繞環(huán)的圓心O旋轉(zhuǎn),另一端a擱在環(huán)上,電阻值為R.另一金屬桿ob一端固定在O點(diǎn),另一端b固定在環(huán)上,電阻值也是R.加一個(gè)垂直圓環(huán)的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,并使oa桿以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn).如果所有觸點(diǎn)接觸良好,ob不影響oa的轉(zhuǎn)動(dòng),流過oa的電流的最小值為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,一足夠長阻值不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=1.0m,NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面向上,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=300.一質(zhì)量m=0.20kg,阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置并用絕緣細(xì)線通過光滑的定滑輪與質(zhì)量M=0.60kg的重物相連.細(xì)線與金屬導(dǎo)軌平行.金屬棒沿導(dǎo)軌向上滑行的速度v與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖乙所示,已知金屬棒在0~0.3s內(nèi)通過的電量是0.3~0.6s內(nèi)通過電量的
1
3
,g=10m/s2,求:
(1)0~0.3s內(nèi)棒通過的位移;
(2)金屬棒在0~0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

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