【題目】如圖,足夠長的U型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v,則金屬棒ab在這一過程中( )

A.運動的平均速度大小為
B.下滑位移大小為
C.產(chǎn)生的焦耳熱為qBLν
D.受到的最大安培力大小為

【答案】B
【解析】解: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,平均速度不等于 v,而是大于 ;故A錯誤.

B、由電量計算公式q= , , ,聯(lián)立得 可得,下滑的位移大小為 ,故B正確.

C、產(chǎn)生的焦耳熱Q=I2Rt=qIR,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qBLv.故C錯誤.

D、金屬棒ab做加速運動,或先做加速運動,后做勻速運動,速度為v時產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大,受到的安培力最大,最大安培力大小為F=BI′L= .故D錯誤.

故選:B.

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,法拉第電磁感應(yīng)定律、能量守恒定律等研究處理.

練習冊系列答案
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【題目】疊放在水平地面上的四個完全相同的排球如圖所示,質(zhì)量均為m,相互接觸,球與地面間的摩擦因數(shù)都是μ,則( 。

A. 上方球與下方三個球間均沒有彈力

B. 下方三個球與水平地面間均沒有摩擦力

C. 水平地面對下方三個球的支持力均為mg

D. 水平地面對下方三個球的摩擦力均為μmg

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【題目】如圖,在方向垂直于紙面向里的勻強磁場中有一U形金屬導軌,導軌平面與磁場垂直。金屬桿PQ置于導軌上并與導軌形成閉合回路PQRS,一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi),線框與導軌共面,F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運動,在運動開始的瞬間,關(guān)于感應(yīng)學科&網(wǎng)電流的方向,下列說法正確的是

A. PQRS中沿順時針方向,T中沿逆時針方向

B. PQRS中沿順時針方向,T中沿順時針方向

C. PQRS中沿逆時針方向,T中沿逆時針方向

D. PQRS中沿逆時針方向,T中沿順時針方向

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【題目】下列各圖中,已標出電流及電流的磁場方向,其中正確的是( )
A.
B.
C.
D.

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【題目】如圖所示,兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m,金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°,在導軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場.金屬導軌的一端接有電動勢E=3V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源.現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上,導體棒恰好靜止.導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好,導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R=1Ω,金屬導軌電阻不計,g10m/s2.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

1)導體棒受到的安培力大小;

2)導體棒受到的摩擦力大小.

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【題目】探究彈力和彈簧伸長量的關(guān)系,并測定彈簧的勁度系數(shù)的實驗中,實驗裝置如圖1所示.所用的每個鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右恒定的拉力.實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端,每次測出相應(yīng)的彈簧總長度.

1)有一個同學通過以上實驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標圖中(如圖2),請作出F-L圖象____

2)由此圖象可得出該彈簧的原長L0= ______ cm,勁度系數(shù)k= ______ N/m

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【題目】如圖所示,水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ,分別用相同材料、不同粗細的導線繞制(Ⅰ為細導線).兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落,再進入磁場,最后落到地面.運動過程中,線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界.設(shè)線圈ⅠⅡ落地時的速度大小分別為v1、v2,在磁場中運動時產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2.不計空氣阻力,則(

A. v1<v2,Q1< Q2 B. v1v2,Q1Q2

C. v1<v2Q1>Q2 D. v1v2,Q1< Q2

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(1)計算感應(yīng)電動勢的大;
(2)求出電阻R中的電流有多大?

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(1)汽車減速運動時加速度的大;

(2)汽車進入人工收費通道,從開始減速到交費完成所需的時間;

(3)汽車從開始減速到交費完成,從ETC通道比從人工收費通道通行節(jié)省的時間。

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