如圖所示，間距l(xiāng)＝0.4m的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角＝30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，方向垂直于斜面．甲乙兩金屬桿電阻R相同、質(zhì)量均為m＝0.02kg，垂直于導(dǎo)軌放置．起初，甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上，乙在甲上方距甲也為l處．現(xiàn)將兩金屬桿同時(shí)由靜止釋放，并同時(shí)在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的拉力F，使甲金屬桿始終以a＝5m／s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動，已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時(shí)做勻速運(yùn)動，取g=10m/s2，則(      )
A．每根金屬桿的電阻 R＝0.016
B．甲金屬桿在磁場中運(yùn)動的時(shí)間是0.4s
C．甲金屬桿在磁場中運(yùn)動過程中F的功率逐漸增大
D．乙金屬桿在磁場中運(yùn)動過程中安培力的功率是0.1W
BC

試題分析：開始時(shí)金屬桿乙的加速度為a2=gsin300=5m/s2,i即甲乙兩棒具有相同的加速度，當(dāng)乙剛進(jìn)入磁場時(shí)，甲也恰好出離磁場，此時(shí)兩棒的速度均為=2m/s,因?yàn)橐医饘贄U剛進(jìn)入磁場時(shí)做勻速運(yùn)動，所以,解得R＝0.064，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；甲金屬桿在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為
，選項(xiàng)B正確；甲金屬桿在磁場中運(yùn)動時(shí)滿足F+mgsin300-F安=ma,隨金屬棒速度的增加，安培力逐漸增大，則外力F逐漸增加，由P=Fv可知F的功率逐漸增大，選項(xiàng)C正確；乙金屬桿在磁場中運(yùn)動過程中受安培力大小為 F安=mgsin300=0.1N,所以功率P= F安v=0.2W,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
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：單選題

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

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為,其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m="0.02" kg,電阻均為R="0.1" Ω,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.2" T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動，而棒cd恰好能夠保持靜止.取g="10" m/s2,問：

(1)通過棒cd的電流I是多少，方向如何？
(2)棒ab受到的力F多大？
(3)棒cd每產(chǎn)生Q="0.1" J的熱量，力F做的功W是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)剛性的矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)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(jìn)入磁場時(shí)是減速運(yùn)動，則離開磁場時(shí)也是減速運(yùn)動
B．若線圈進(jìn)入磁場時(shí)是減速運(yùn)動，則離開磁場時(shí)是加速運(yùn)動
C．若線圈進(jìn)入磁場時(shí)是勻速運(yùn)動，則離開磁場時(shí)也是勻速運(yùn)動
D．若線圈進(jìn)入磁場時(shí)是加速運(yùn)動，則離開磁場時(shí)也是加速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩條足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，其間距為L=2m。在兩導(dǎo)軌之間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，其方向垂直導(dǎo)軌所在的豎直面水平向外。金屬棒ab的質(zhì)量為m1=2kg，金屬棒cd的質(zhì)量為m2=1kg，ab和cd都與導(dǎo)軌垂直放置，且其長度剛好都和導(dǎo)軌寬度相同，ab和cd的電阻之和為R=1Ω。開始時(shí)使ab和cd都靜止。當(dāng)ab棒在豎直面向上的外力作用下，以加速度大小為a1=1m/s2沿兩導(dǎo)軌所在的豎直面向上開始做勻加速運(yùn)動的同時(shí)，cd棒也由靜止釋放。ab棒和cd棒在運(yùn)動過程中始終和導(dǎo)軌垂直，且和導(dǎo)軌接觸良好。重力加速度為g=10m/s2。試求：

（1）當(dāng)cd棒沿兩導(dǎo)軌所在的豎直面向下運(yùn)動的加速度大小為a2=2m/s2時(shí)，作用在ab棒上的外力大小和回路中的總電功率；
（2）當(dāng)cd棒沿兩導(dǎo)軌所在的豎直面向下運(yùn)動的速度最大時(shí)，作用在ab棒上的外力大小和回路中的總電功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿MN在平行金屬導(dǎo)軌上以速度V向右勻速滑動, MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為El;若磁感應(yīng)強(qiáng)度增為2B,其他條件不變，MN中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)镋2。則通過電阻R的電流方向及與之比分別為(     )

A.c→a，2：1             B.a→c，2：1        C.a→c，1：2             D.c→a，1：2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，兩條平行導(dǎo)軌所在平面與水平地面的夾角為θ，間距為L。導(dǎo)軌上端接有一平行板電容器，電容為C。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面。在導(dǎo)軌上放置一質(zhì)量為m的金屬棒，棒可沿導(dǎo)軌下滑，且在下滑過程中保持與導(dǎo)軌垂直并良好接觸。已知金屬棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g。忽略所有電阻。讓金屬棒從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑，求:

（1）電容器極板上積累的電荷量與金屬棒速度大小的關(guān)系；
（2）金屬棒的速度大小隨時(shí)間變化的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖中回路豎直放在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向垂直于回路平面向外，導(dǎo)體AC可以貼著光滑豎直長導(dǎo)軌下滑．設(shè)回路的總電阻恒定為R，當(dāng)導(dǎo)體AC從靜止開始下落后，下面敘述中正確的說法有     (     )
A．導(dǎo)體下落過程中，機(jī)械能不守恒
B．導(dǎo)體加速下落過程中，導(dǎo)體減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為在電阻上產(chǎn)生的熱量
C．導(dǎo)體加速下落過程中，導(dǎo)體減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體增加的動能和回路中增加的內(nèi)能
D．導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定速度后的下落過程中，導(dǎo)體減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩個(gè)帶有中心軸的金屬圓圈a和b，其上都有多根輻向金屬條，現(xiàn)用兩根金屬導(dǎo)線分別將它們的中心軸與對方的邊緣接觸，整套裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，如右圖所示，不計(jì)一切摩擦．若圓圈a在外力作用下以恒定的角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，則圓圈b的轉(zhuǎn)動情況是(　   　)
A．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動
B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動
C．圓圈b的角速度等于圓圈a的角速度ω
D．圓圈b的角速度小于圓圈a的角速度ω

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