水平放置的光滑導軌MM‵和NN‵間接有電阻R,導軌左右區(qū)域分別處于不同方向的勻強磁場中,磁場方向如圖所示,磁感應強度分別為B1和B2,虛線為兩區(qū)域的分界線,一根金屬棒ab放在導軌上且與其垂直,金屬棒與導軌電阻均不計,金屬棒在水平向右的恒力F作用下,經(jīng)過左、右兩區(qū)域,已知金屬棒在左面區(qū)域中恰好做速度為v的勻速運動,則金屬棒進入右面區(qū)域中,下列說法正確的是


  1. A.
    若B2= B1,金屬棒所受磁場力方向改變,金屬棒不再做勻速運動
  2. B.
    若B2= B1,金屬棒所受磁場力方向不變,金屬棒仍做勻速運動
  3. C.
    若B2<B1,金屬棒先做加速運動,然后以大于v的速度做勻速運動
  4. D.
    若B2>B1,恒力F對金屬棒做功的功率將先變小后不變
ACD
解答:解:
A、B據(jù)題,金屬棒在水平向右的恒力作用下,在虛線左邊區(qū)域中以速度v做勻速直線運動,恒力F與安培力平衡.當B2=B1時,棒進入右邊區(qū)域后,棒切割磁感線的感應電動勢與感應電流沒有變化,棒所受安培力大小和方向沒有變化,與恒力F仍然平衡,則棒進入右邊區(qū)域后,以速度v做勻速直線運動.故A錯誤,B正確.
C、當B2<B1,時,棒進入右邊區(qū)域后,棒產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流減小,所受的安培力減小,恒力沒有變化,則棒先加速運動,隨著速度增大,感應電動勢和感應電流增大,棒受到的安培力增大,當安培力與恒力再次平衡時棒做勻速直線運動.故C正確.
D、當B2>B1,時,棒進入右邊區(qū)域后,棒產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流增大,所受的安培力增大,恒力沒有變化,則棒先減速運動,隨著速度減小,感應電動勢和感應電流減小,棒受到的安培力減小,當安培力與恒力再次平衡時棒做勻速直線運動.功率P=FV,故D正確.
故選BCD
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

豎直平面內(nèi)水平放置的光滑導軌,導軌間距為L,電阻不計,導軌間有水平方向的勻強磁場,磁感應強的大小為B=2T,方向如圖,有有兩根質(zhì)量均為m=0.1kg,長度均為L=0.2m,電阻均為R=0.4Ω的導體棒ab和cd與導軌接觸良好,當用豎直向上的力F使ab棒向上做勻速直線運動時,cd棒恰好靜止不動,g=10m/s2則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,水平放置的光滑導軌間距L=0.5m,空間有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場B=2T,一根長度也為L的金屬棒架在導軌上,以速度V=12m/s向右勻速切割磁感線,設導軌足夠長,整個過程金屬棒與導軌保持垂直并接觸良好,金屬棒的電阻r=1Ω,導軌電阻不計,導軌的右側由電動機M、電阻R以及電容器C組成如圖電路,已知電動機線圈內(nèi)阻R0=0.5Ω,電阻R=2Ω,電阻R上消耗的功率P=8W,電容器C=2μF,試求:
1)金屬棒兩端的電壓Uab
2)金屬棒需要多大的動力支持才能保持這樣的運動.
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科目:高中物理 來源:安徽省望江中學2014屆高三第一次月考物理試題 題型:038

如圖所示,AB、CD是水平放置的光滑導軌,軌距為L=0.5 m,兩軌間接有電阻R=4 Ω,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1 Ω,其它電阻不計.若整個裝置處在B=0.5 T、方向垂直向里的勻強磁場中,現(xiàn)將PQ棒以V=10 m/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:多選題

豎直平面內(nèi)水平放置的光滑導軌,導軌間距為L,電阻不計,導軌間有水平方向的勻強磁場,磁感應強的大小為B=2T,方向如圖,有有兩根質(zhì)量均為m=0.1kg,長度均為L=0.2m,電阻均為R=0.4Ω的導體棒ab和cd與導軌接觸良好,當用豎直向上的力F使ab棒向上做勻速直線運動時,cd棒恰好靜止不動,g=10m/s2則( 。
A.a(chǎn)b棒運動的速度是5m/s
B.力F的大小為2N
C.在1s內(nèi),力F做的功為5J
D.在1s內(nèi),cd棒產(chǎn)生的電熱為5J
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科目:高中物理 來源:2011-2012學年吉林省白城市通榆一中高二(下)第一次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

豎直平面內(nèi)水平放置的光滑導軌,導軌間距為L,電阻不計,導軌間有水平方向的勻強磁場,磁感應強的大小為B=2T,方向如圖,有有兩根質(zhì)量均為m=0.1kg,長度均為L=0.2m,電阻均為R=0.4Ω的導體棒ab和cd與導軌接觸良好,當用豎直向上的力F使ab棒向上做勻速直線運動時,cd棒恰好靜止不動,g=10m/s2則( )

A.a(chǎn)b棒運動的速度是5m/s
B.力F的大小為2N
C.在1s內(nèi),力F做的功為5J
D.在1s內(nèi),cd棒產(chǎn)生的電熱為5J

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