兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L(zhǎng),底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放,則(    )
A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
B.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→b
C.金屬棒的速度為v時(shí),所受的安培力大小為
D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少
AC
由牛頓第二定律,金屬棒下落過(guò)程的加速度因釋放瞬間Δx=0,v=0,則金屬棒的加速度a=g,故A正確;由右手定則知金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)棒中電流向右,故流過(guò)電阻的電流為b→a,則B錯(cuò)誤;因,故C正確;金屬棒上下振動(dòng)最終靜止時(shí),處于平衡狀態(tài),且kΔx=mg,彈簧具有彈性勢(shì)能,由能量轉(zhuǎn)化守恒定律金屬棒減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成兩部分,一部分為彈性勢(shì)能,另一部分為電阻R上產(chǎn)生的熱量,故D錯(cuò)誤.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn),將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放,圓環(huán)擺動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)有界的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,A,B為該磁場(chǎng)的豎直邊界,若不計(jì)空氣阻力,則 [    ]
A.圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后,還能擺至原來(lái)的高度。
B.在進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),圓環(huán)中均有感應(yīng)電流
C.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后離平衡位置越近速度越大,感應(yīng)電流也越大
D.圓環(huán)最終將靜止在平衡位置。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)如左圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑直金屬導(dǎo)軌、平行放置在傾角為的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為。、兩點(diǎn)間接有阻值為的電阻。一根質(zhì)量為的均勻直金屬桿放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。用與導(dǎo)軌平行且向上的恒定拉力作用在金屬桿上,金屬桿沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),最終將做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)改變拉力的大小時(shí),相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度也會(huì)改變,的關(guān)系如右圖所示。

(1)金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做作什么運(yùn)動(dòng)?
(2)若,,取重力加速度,試求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及角的正弦值 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,兩條互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi),距離為L(zhǎng)=0.2米,在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=0.5歐的電阻,在0處有一與水平面垂直的均勻磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度B=0.5T,一質(zhì)量為m=0.1千克的金屬桿垂直放置在導(dǎo)軌上,并以v0=2米/秒的初速度進(jìn)入磁場(chǎng),在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a=2米/秒2、方向與初速度方向相反,設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略,且接觸良好,求:

(1)電流為零時(shí)金屬桿所處的位置;
(2)電流為最大值的一半時(shí)施加在金屬桿上外力F的大小和方向;
(3)保持其它條件不變,而初速度v0取不同值,求開(kāi)始時(shí)F的方向與初速度v0取值的關(guān)系。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行于紙面有一勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)未畫出),在紙面內(nèi)建了一個(gè)直角坐標(biāo)系xOy,以O(shè)為圓心,做半徑r=2  cm的圓.如果在圓上任取一點(diǎn)P,設(shè)OP與x軸正方向的夾角為θ,P點(diǎn)的電勢(shì)與θ角函數(shù)關(guān)系滿足φP="[8cos(θ-30°)+10]" V.則下列說(shuō)法正確的是(    )
A.當(dāng)θ=90°時(shí),P點(diǎn)的電勢(shì)為10 V
B.當(dāng)θ=330°時(shí),P點(diǎn)的電勢(shì)與當(dāng)θ=90°時(shí)P點(diǎn)的電勢(shì)相等
C.該電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與x軸負(fù)方向成60°角斜向下
D.該圓周上的電勢(shì)最低點(diǎn)是θ=30°時(shí)的P點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,把一條長(zhǎng)直導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流表的兩個(gè)接線柱上,形成閉合導(dǎo)體回路。有兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)這條電線可以發(fā)電,要使靈敏電流表中的電流更大,下列做法錯(cuò)誤的是:
A.站在南北方向搖動(dòng)
B.站在東西方向搖動(dòng)
C.搖動(dòng)導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)半徑增大
D.搖動(dòng)導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)角速度增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,一邊長(zhǎng)L=10cm的正方形金屬導(dǎo)體框abcd,從某一高度h m處開(kāi)始豎直向下自由下落,其下邊進(jìn)入只有水平上邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T。線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框平面保持與磁場(chǎng)垂直,線框底邊保持水平。已知正方形線框abcd的質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.02,自下邊ab進(jìn)入磁場(chǎng)直到上邊cd也進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)為止,整個(gè)線框恰好能夠保持做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)線框下落的高度h;
(2)線框在上述進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖10所示,豎直平面內(nèi)的虛線上方是一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,從虛線下方豎直上拋一正方形線圈,線圈越過(guò)虛線進(jìn)入磁場(chǎng),最后又落回原處,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線圈平面保持在豎直平面內(nèi),不計(jì)空氣阻力,則                                     (  )
A.上升過(guò)程克服磁場(chǎng)力做的功大于下降過(guò)程克服磁場(chǎng)力做的功
B.上升過(guò)程克服磁場(chǎng)力做的功等于下降過(guò)程克服磁場(chǎng)力做的功
C.上升過(guò)程克服重力做功的平均功率大于下降過(guò)程中重力的平均功率
D.上升過(guò)程克服重力做功的平均功率等于下降過(guò)程中重力的平均功率

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如右圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi),間距為l,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻R.一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上.在桿的右方距桿為d處有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.對(duì)桿施加一個(gè)大小為F、方向平行于導(dǎo)軌的恒力,使桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),已知桿到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度為v,之后進(jìn)入磁場(chǎng)恰好做勻速運(yùn)動(dòng).不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力.求:

(1)導(dǎo)軌對(duì)桿ab的阻力大小Ff;
(2)桿ab中通過(guò)的電流及其方向;
(3)導(dǎo)軌左端所接電阻R的阻值.

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