如圖所示,水平光滑的平行金屬導軌,左端接有電阻R,勻強磁場B豎直向下分布在導軌所在的空間內,質量一定的金屬棒PQ垂直導軌放置。今使棒以一定的初速度v0向右運動,當其通過位置a、b時,速率分別為va、vb,到位置c時棒剛好靜止,設導軌與棒的電阻均不計,a到b與b到c的間距相等,則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個過程中(    )

A.回路中產生的內能不相等
B.棒運動的加速度相等
C.安培力做功相等
D.通過棒橫截面的電量相等

D

解析試題分析:金屬棒受到的安培力:,金屬棒受到的安培力水平向左,金屬棒在安培力作用下做減速運動,速度v越來越小,導體棒克服安培力做功,把金屬棒的動能轉化為內能,由于ab間距離與bc間距離相等,安培力F從a到c逐漸減小,由定性分析可知,從a到b克服安培力做的功比從b到c克服安培力做的功多,因此在a到b的過程產生的內能多,故A錯誤,C錯誤;金屬棒PQ在運動過程中所受到的合力是安培力,由牛頓第二定律得:,由于v減小,所以金屬棒向右運動過程中,加速度逐漸減小,故B錯誤;金屬棒運動過程中,電路產生的感應電荷量,從a到b的過程中與從b到c的過程中,回路面積的變化量△S相等,B、R相等,因此,通過棒橫截面積的電荷量相等,故D正確;所以選D.
考點:本題考查導體切割磁感線時的感應電動勢、法拉第電磁感應定律、電磁感應中的能量轉化,同時考查綜合運用電磁感應、電路知識、牛頓定律等知識的能力.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,兩個相鄰的有界勻強磁場區(qū)域,方向相反,且垂直紙面,磁感應強度的大小均為B,以磁場區(qū)左邊界為y軸建立坐標系,磁場區(qū)域在y軸方向足夠長,在x軸方向寬度均為a.矩形導線框ABCD的CD邊與y軸重合,AD邊長為a。線框從圖示位置水平向右勻速穿過兩磁場區(qū)域,且線框平面始終保持與磁場垂直,線框中感應電流i與線框移動距離x的關系圖象正確的是(以逆時針方向為電流的正方向)  

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如圖所示,豎直放置的螺線管與導線abcd構成回路,導線所在區(qū)域內有一垂直紙面向里的變化的勻強磁場,螺線管下方水平桌面上有一導體圓環(huán),導線abcd所圍區(qū)域內磁場的磁感強度按下列哪一圖線所表示的方式隨時間變化時,導體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動.穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖像如下圖甲所示,則以下說法中正確的是 (   )

A.t=0時刻,線圈平面與中性面垂直
B.t=0.01 s時刻,Φ的變化率最大
C.t=0.02 s時刻,交變電流的電動勢達到最大
D.該線圈產生的交變電流的電動勢隨時間變化的圖像如圖乙所示

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青藏鐵路刷新了一系列世界鐵路的歷史紀錄,青藏鐵路火車上多種傳感器運用了電磁感應原理,有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號以確定火車位置和運動狀態(tài),原理是將能產生勻強磁場的磁鐵,安裝在火車首節(jié)車廂下面,俯視如圖甲所示,當它經過安放在兩鐵軌間的線圈時,便產生一個電信號,被控制中心接收到,當火車通過線圈時,若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號為圖乙所示,則說明火車在做

A.勻速直線運動
B.勻加速直線運動
C.勻減速直線運動
D.加速度逐漸加大的變加速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在磁感應強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中,金屬桿PQ在寬為l的平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動,若PQ的電阻為R/3;則P、Q之間的電壓及通過電阻R的感應電流方向為

A.Blv,a→b
B.3Blv/4,a→b
C.Blv/4,a→b
D.Blv,b→a

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,有一個等腰直角三角形的勻強磁場區(qū)域,其直角邊長為L,磁場方向垂直紙面向外,磁感應強度大小為B。一邊長為L總電阻為R的正方形導線框abcd,從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁 場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應電流為正,則圖乙中表示線框中電流i隨bC邊的位置坐標x變化的圖象正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置,相距為L,一阻值為R的定值電阻與理想電流表串聯(lián)接在兩導軌間,勻強磁場與導軌平面垂直.一質量為m、有效電阻也為R的導體棒在距磁場上邊界h處由靜止釋放.整個運動過程中,導體棒與導軌接觸良好,且始終保持水平,不計導軌的電阻.下列說法正確的是

A.導體棒進入磁場可能做勻速直線運動
B.導體棒進入磁場時加速度一定小于重力加速度g
C.流經電流表的電流一定逐漸減小
D.若流經電流表的電流逐漸增大,則電流的最大值與R無關

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如圖所示,水平桌面上放一閉合鋁環(huán),在鋁環(huán)軸線上方有一條形磁鐵.當條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動時,下列判斷中正確的是(    )

A.鋁環(huán)有收縮趨勢,對桌面壓力減小 
B.鋁環(huán)有收縮趨勢,對桌面壓力增大 
C.鋁環(huán)有擴張趨勢,對桌面壓力減小 
D.鋁環(huán)有擴張趨勢,對桌面壓力增大 

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