(2011年金华十校联考)如图所示,一个水平放置的“∠”形光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好.在外力作用下、导体棒以恒定速度v向右平动,以导体棒在图中所示位置的时刻为计时起点,则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间t变化的下列图象中正确的是( )
高三物理选择题简单题
(2011年金华十校联考)如图所示,一个水平放置的“∠”形光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab是粗细、材料与导轨完全相同的导体棒,导体棒与导轨接触良好.在外力作用下、导体棒以恒定速度v向右平动,以导体棒在图中所示位置的时刻为计时起点,则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间t变化的下列图象中正确的是( )
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高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
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如图所示,U形光滑金属导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨间距为L,在导轨右端连接有一个阻值为R的定值电阻。有一根长为L的导体棒ab与固定在O点的绝缘轻弹簧相连后垂直放置在导轨上,弹簧原长时导体棒ab在图中的虚线位置。现施外力将弹簧压缩一定的距离后松开,导体棒ab在导轨上往复运动最后停在虚线处。已知弹簧初始被压缩时储存的弹性势能为Ep,在运动过程中导体棒ab与导轨始终接触良好,导体棒ab的电阻r=R,导轨电阻不计,则下列说法中正确的是( )
A. 导体棒ab在运动过程中能产生交变电流
B. 定值电阻产生的总热量为弹性势能Ep的一半
C. 导体棒ab向右运动时安培力做负功,向左运动时做正功
D. 导体棒ab全程克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一竖直放置粗细均匀半径为r=1m、电阻为的圆形导线框与竖直光滑的导轨MN、PQ相切,圆形导线框放在水平匀强磁场中,磁场只限于圆形导线框内,磁感应强度为B=1T,线框平面与磁场方向垂直。现有一根质量为m=1kg、电阻不计的导体棒,自竖直导轨上距O点高为h=2m处由静止释放,棒在下落过程中始终与导轨(或线框)保持良好接触。忽略摩擦及空气阻力, 。
(1)导体棒从开始下落至距O点0.5m过程中,回路产生的焦耳热为10.5焦耳,则导体棒在距O点0.5m时的加速度大小?
(2)导体棒从开始下落到圆心O时棒的速度为,则此时线圈的热功率是多少?
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如图所示,光滑且足够长的两平行金属导轨固定在水平绝缘桌面上,宽处和窄处导轨间距分别为L和L/2,两导轨所在区域存在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场。两粗细均匀的金属杆ab、cd静置在导轨上且相距足够远。现用大小为F的水平恒力向右拉ab杆使其从静止开始运动,在运动过程中,两杆与导轨始终垂直并接触良好,且始终不相碰。已知两杆长度均为L,ab杆质量为2m、电阻为R,cd杆质量为m、电阻为2R,其它电阻不计。
(1)若cd杆进入导轨窄处前,abcda回路中电流已达到稳定,求这一过程中ab杆和cd杆的速度差的最大值Δv;
(2)在(1)问中cd杆滑到窄处时,已知ab杆的速度是cd杆的两倍,此时撤去恒力F,以后ab杆一直在导轨宽处运动,求:
①ab杆匀速运动时的速度大小;
②撤去恒力后两杆在导轨间扫过的面积之差的最大值。
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如图,顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上,导轨MO、NO的长度相等,M、N两点间的距离l=2m,整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下,从MN处以速度v=2m/s沿导轨向右匀速滑动,导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,求:
⑴导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小;
⑵开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q;
⑶导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。
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如图,顶角为90°的光滑金属导轨MON固定在水平面上,导轨MO、NO的长度相等,M、N两点间的距离l=2m,整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场中。一根粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒在垂直于棒的水平拉力作用下,从MN处以速度v=2m/s沿导轨向右匀速滑动,导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,求:
1.导体棒刚开始运动时所受水平拉力F的大小;
2.开始运动后0.2s内通过导体棒的电荷量q;
3.导体棒通过整个金属导轨的过程中产生的焦耳热Q。
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