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题目
题型:不详难度:来源:
如图,光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成,水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中,右端接一电源(电动势为E,内阻为r).一电阻为R的金属杆PQ水平横跨在导轨的倾斜部分,从某一高度由静止释放,金属杆PQ进入磁场后的运动过程中,速度时间图象不可能是下图中的哪一个?(导轨电阻不计)(  )
A.B.C.D.

答案
金属杆PQ进入磁场后切割磁感线产生感应电动势,根据右手定则判断得知,感应电动势的方向与电源的电动势方向相反.
A、若杆PQ产生的感应电动势与电源的电动势大小相等时,回路中总电动势为零,电路中没有电流,金属杆不受安培力,做匀速直线运动,故A是可能的;
B、若杆PQ产生的感应电动势小于电源的电动势大小,杆中电流方向从P到Q,所受的安培力方向向右,将做加速运动,随着速度增加,棒产生的感应电动势增加,回路中总的电动势增加,电流减小,棒所受的安培力减小,加速度随之减小,可知v-t图象的斜率减小,故B是可能的;
C、D若杆PQ产生的感应电动势大于电源的电动势大小,杆中电流方向从Q到P,所受的安培力方向向左,将做减速运动,随着速度减小,棒产生的感应电动势减小,回路中总的电动势减小,电流减小,棒所受的安培力减小,加速度随之减小,可知v-t图象的斜率减小,故C是不可能,D是可能的,
本题选不可能的,故选:C.
核心考点
试题【如图,光滑金属导轨由倾斜和水平两部分组成,水平部分足够长且处在竖直向下的匀强磁场中,右端接一电源(电动势为E,内阻为r).一电阻为R的金属杆PQ水平横跨在导轨的】;主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,间距为l的平行金属导轨LMN和OPQ分别固定在两个竖直面内,电阻为R、质量为m、长为l的相同导体杆ab和cd分别放置在导轨上,并与导轨垂直.在水平光滑导轨间有与水平面成θ、并垂直于ab的匀强磁场;倾斜导轨间有沿斜面向下的匀强磁场,磁感应强度均为B.倾斜导轨与水平面夹角也为θ,杆cd与倾斜导轨间动摩擦因素为μ.ab杆在水平恒力作用下由静止开始运动,当cd刚要滑动时ab恰达到最大速度.(θ=30、μ=、最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:
(1)此时杆cd中的电流大小;
(2)杆ab的最大速度;
(3)若此过程中流过杆ab的电量为q,则cd产生的焦耳热Q为多大?
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如图所示,虚线框内存在匀强磁场,将正方形闭合导线框从如图所示的位置匀速拉出磁场,若第一次拉出时间为t,克服安培力做功为W1;第二次拉出时间为3t,克服安培力做功为W2,则(  )
A.W1=9W2B.W1=3W2C.W1=W2D.W1
1
3
W2

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如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在统一水平面内,导轨间距L=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻.一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移x=16m时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后闭合回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=3:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.
求:(1)棒在匀加速过程中,通过电阻R的电荷量q
(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2
(3)外力做的功WF
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如图,间距为L=0.9m的两金属导轨足够长,与水平面成37°角平行放置.导轨两端分别接有电阻R1和R2,且R1=R2=10Ω,导轨电阻不计.初始时S处于闭合状态,整个装置处在匀强磁场中,磁场垂直导轨平面向上.一根质量为m=750g的导体棒ab搁放在金属导轨上且始终与导轨接触良好,棒的有效电阻为r=1Ω.现释放导体棒,导体棒由静止沿导轨下滑,达到稳定状态时棒的速率为v=1m/s,此时整个电路消耗的电功率为棒的重力功率的四分之三.取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)稳定时导体棒中匀强磁场磁感应强度B;
(2)导体棒与导轨间的动摩擦因数μ;
(3)断开S后,导体棒的最终速率.
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如图所示,导线ab=bc=L,今使导线abc在磁感应强度为B的匀强磁场中,以速度v平行纸面水平向右运动,则ab间的电势差Uab=______;ac间的电势差Uac______.
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