如下圖所示,固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌的間距為d,其右端接有阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.一質(zhì)量為m(質(zhì)量分布均勻)的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置,且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離為L(zhǎng)時(shí),速度恰好達(dá)到最大值(運(yùn)動(dòng)過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直).設(shè)桿接入電路的電阻為r,導(dǎo)軌電阻不計(jì),重力加速度大小為g.則此過程( )

A.桿一直在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)   B.桿的速度增大,加速度減小

C.桿的速度最大值為   D.流過電阻R的電量為


【答案】BD

【解析】

AB、桿向左運(yùn)動(dòng)的過程中,水平方向受到恒力F和向右的滑動(dòng)摩擦力、安培力作用,隨著速度的增大,桿子產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增加,回路中感應(yīng)電流增大,安培力增大,桿的合力減小,加速度減小,當(dāng)安培力和摩擦力的合力與恒力F平衡時(shí)桿開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤B正確;

B、設(shè)桿的最大速度為v,此時(shí)桿所受的安培力大小為,而且桿受力平衡,則有,解得,故C錯(cuò)誤;

D、流過電阻R的電荷量為,故D正確。

故選BD。

【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡;法拉第電磁感應(yīng)定律


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,固定在水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)。t=0時(shí),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0,此時(shí)到達(dá)的位置恰好使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,從t=0開始,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的函數(shù)式是________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),右端接有阻值為R的電阻,空間存在在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度。給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0,導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng),在此過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。已知導(dǎo)體棒的電阻r與定值電阻R的阻值相等,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,則下列說法中正確的是

A.導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻受到的安培力向左

B.導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)的初始時(shí)刻導(dǎo)體棒兩端的電壓U=BLv0

C.導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)后速度第一次為零時(shí),系統(tǒng)的彈性勢(shì)能Ep=m

D.金屬棒最終會(huì)停在初始位置,在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q=m

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科目:高中物理 來源: 題型:


在水平圓盤上有一過圓心的光滑水平槽,槽內(nèi)有兩根原長(zhǎng)、勁度系數(shù)均相同的橡皮繩拉住一質(zhì)量為m的小球,一條橡皮繩拴在O點(diǎn),另一條拴在O′點(diǎn),其中O點(diǎn)為圓盤的中心,O′點(diǎn)為圓盤的邊緣.橡皮繩的勁度系數(shù)為k,原長(zhǎng)為圓盤半徑R的.現(xiàn)使圓盤角速度由零緩慢增大,求圓盤的角速度ω1與ω2時(shí),小球所對(duì)應(yīng)的線速度之比v1v2.

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科目:高中物理 來源: 題型:


有一等腰直角三角形形狀的導(dǎo)線框abc,在外力作用下勻速地經(jīng)過一個(gè)寬為d的有限范圍的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i與沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象是如下圖中的(   )

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距,電阻,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量、電阻的金屬桿,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向豎直向下,現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng),若理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(b)所示。

(1)試分析計(jì)算說明金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況;

(2)求第2s末外力F的瞬時(shí)功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:


火車在某個(gè)彎道按規(guī)定運(yùn)行速度40 m/s轉(zhuǎn)彎時(shí),內(nèi)、外軌對(duì)車輪皆無側(cè)壓力,若火車在該彎道實(shí)際運(yùn)行速度為30 m/s,則下列說法中正確的是(    )

A.僅內(nèi)軌對(duì)車輪有側(cè)壓力      B.僅外軌對(duì)車輪有側(cè)壓力

C.內(nèi)、外軌對(duì)車輪都有側(cè)壓力  D.內(nèi)、外軌對(duì)車輪均無側(cè)壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:


在傾角為θ的斜面上某點(diǎn),先后將同一小球以不同速度水平拋出,小球都能落在斜面上,當(dāng)拋出速度為v1時(shí),小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面夾角為α1,當(dāng)拋出速度為v2時(shí),小球到達(dá)斜面時(shí)速度方向與斜面夾角為α2。則(    )

A.當(dāng)v1> v2時(shí),α12                  B.當(dāng)v1> v2時(shí),α12

C.無論v1、v2大小如何,均有α12     D.α1與α2的關(guān)系與斜面傾角有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:


 “金星凌日”是一種特殊天象,發(fā)生時(shí)地球,金星,太陽處在同一條直線上,從地球上可以看到金星就像一個(gè)小黑點(diǎn)一樣在太陽表面緩慢移動(dòng),金星軌道在地球軌道的內(nèi)側(cè),離太陽更近.假設(shè)金星和地球都繞太陽做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。

 

A.

金星的線速度小于地球的線速度

 

B.

金星的角速度小于地球的角速度

 

C.

金星的周期大于地球的周期

 

D.

金星的向心的加速度大于地球的向心加速度

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