如圖所示，有兩根和水平方向成θ角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應強度為B。一根質量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下。經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm，不計金屬桿的電阻，則

A．如果只增大θ，vm將變大
B．如果只增大B，vm將變大
C．如果只增大R，vm將變小
D．如果只減小m，vm將變大
A

試題分析：金屬桿從軌道滑下過程，沿斜面方向有重力向下的分力和安培力沿斜面向上，設金屬桿速度為，則安培力，初始安培力小于重力的分力，金屬桿向下加速，當，金屬桿不再加速，速度達到最大值，此時，若只增大則增大，選項A對。若只增大或者減小，則只能使減小，選項BD錯。如果只增大R，將變大選項C錯。
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在一周期性變化的勻強磁場中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直，如圖甲所示，規(guī)定圖中磁場方向為正。已知線圈的半徑為r、匝數(shù)為N，總電阻為R，磁感應強度的最大值為B0，變化周期為T，磁感應強度按圖乙所示變化。求：

（1）在0~內線圈產(chǎn)生的感應電流的大小I1；
（2）規(guī)定甲圖中感應電流的方向為正方向，在圖丙中畫出一個周期內的i-t圖象，已知圖中；
（3）在一個周期T內線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

磁懸浮列車是一種高速低耗的新型交通工具，它的驅動系統(tǒng)簡化為如下模型，固定在列車下端的動力繞組可視為一個矩形純電阻金屬框，電阻為R，金屬框置于xOy平面內，長邊MN為l平行于y軸，寬為d的NP邊平行于x軸，如圖l所示。列車軌道沿Ox方向，軌道區(qū)域內存在垂直于金屬框平面的磁場，磁感應強度B沿O x方向按正弦規(guī)律分布，其空間周期為λ，最大值為B0，如圖2所示，金屬框同一長邊上各處的磁感應強度相同，整個磁場以速度v0沿Ox方向勻速平移。設在短暫時間內，MN、PQ邊所在位置的磁感應強度隨時問的變化可以忽略，并忽略一切阻力。列車在驅動系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速行駛，某時刻速度為v

（v＜v0）
（1）簡要敘述列車運行中獲得驅動力的原理；
（2）為使列車獲得最大驅動力，寫出MN、PQ邊應處于磁場中的什么位置及λ與d之間應滿足的關系式；
（3）計算在滿足第（2）問的條件下列車速度為v時驅動力的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）“電磁炮”是利用電磁力對彈體加速的新型武器，具有速度快，效率高等優(yōu)點。如圖是“電磁炮”的原理結構示意圖。光滑水平加速導軌電阻不計，軌道寬為L＝0.2m。在導軌間有豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B＝1×102T�！半姶排凇睆楏w總質量m=0.2kg，其中彈體在軌道間的電阻R＝0.4Ω�？煽仉娫吹膬茸鑢=0.6Ω，電源的電壓能自行調節(jié)，以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射。在某次試驗發(fā)射時，電源為加速彈體提供的電流是I＝4×103A，不計空氣阻力。求：

（1）彈體所受安培力大��；
（2）彈體從靜止加速到4km/s，軌道至少要多長？
（3）彈體從靜止加速到4km/s過程中，該系統(tǒng)消耗的總能量；
（4）請說明電源的電壓如何自行調節(jié)，以保證“電磁炮”勻加速發(fā)射。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18）如圖所示，光滑的定滑輪上繞有輕質柔軟細線，線的一端系一質量為3m的重物，另一端系一質量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內有間距為L的足夠長的平行金屬導軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計，磁感應強度為B0的勻強磁場與導軌平面垂直，開始時金屬桿置于導軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當重物下降h時恰好達到穩(wěn)定速度而勻速下降。運動過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好，（忽略所有摩擦，重力加速度為g），求：

（1）電阻R中的感應電流方向；
（2）重物勻速下降的速度v；
（3）重物從釋放到下降h的過程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR；
（4）若將重物下降h時的時刻記作t=0，速度記為v0，從此時刻
起，磁感應強度逐漸減小，若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應電流，則磁感應強度B怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關系式）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（8分）如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B=0.1T，水平放置的框架寬度L=0.4m，框架電阻不計。金屬棒電阻R＝0.8Ω，定值電阻R1=2Ω， R2=3Ω，當金屬棒ab在拉力F的作用下以v=5m/s的速度向左勻速運動時，

（1）金屬棒ab兩端的電壓
（2）電阻R1的熱功率

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，粗糙的平行金屬導軌與水平面的夾角為，寬為L，勻強磁場垂直于導軌平面，磁感應強度為B，導軌上、下兩邊分別連接電阻R1和R2，質量為m的導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻，重力加速度為g。則導體棒ab沿著導軌下滑的過程中（ ）
A．R1和R2發(fā)熱功率之比P1：P2=R2：R1
B．導體棒勻速運動時的速度
C．安培力對導體棒做的功等于導體棒機械能的減少量
D．重力和安培力對導體棒做功之和大于導體棒動能的增量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌，其間距為L，導軌彎曲部分和水平部分均光滑，二者平滑連接．右端接一個阻值為R的定值電阻．水平部分導軌左邊區(qū)域有寬度為d的勻強磁場區(qū)域，磁場方向豎直向上，磁感應強度大小為B．質量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場區(qū)域的右邊界以平行于水平導軌的初速度v0進入磁場，離開磁場后沿彎曲軌道上升h高度時速度變?yōu)榱�，已知金屬棒與導軌間接觸良好，則金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中（重力加速度為g）

A．金屬棒產(chǎn)生的最大感應電動勢為Bdv0
B．通過金屬棒的電荷量為
C．克服安培力所做的功為
D．整個過程電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個剛性的矩形銅制線圈從高處自由下落，進入一水平的勻強磁場區(qū)域，然后穿出磁場區(qū)域繼續(xù)下落，已知磁場區(qū)域的高度大于線圈的高度，則下列判斷中正確的是
A．若線圈進入磁場時是減速運動，則離開磁場時也是減速運動
B．若線圈進入磁場時是減速運動，則離開磁場時是加速運動
C．若線圈進入磁場時是勻速運動，則離開磁場時也是勻速運動
D．若線圈進入磁場時是加速運動，則離開磁場時也是加速運動

查看答案和解析>>

同步練習冊答案