如图所示,间距为L=、长为5.0m的光滑导轨固定在水平面上,一电容为C=0.1F的平行板电容器接在导轨的左端.垂直于水平面的磁场沿x轴方向上按(其中,)分布,垂直x轴方向的磁场均匀分布.现有一导体棒横跨在导体框上,在沿x轴方向的水平拉力F作用下,以v=的速度从处沿x轴方向匀速运动,不计所有电阻,下面说法中正确的是
A.电容器中的电场随时间均匀增大
B.电路中的电流随时间均匀增大
C.拉力F的功率随时间均匀增大
D.导体棒运动至m处时,所受安培力为0.02N
高三物理多选题中等难度题
如图所示,间距为L=、长为5.0m的光滑导轨固定在水平面上,一电容为C=0.1F的平行板电容器接在导轨的左端。垂直于水平面的磁场沿x轴方向上按(其中,)分布,垂直x轴方向的磁场均匀分布。现有一导体棒横跨在导体框上,在沿x轴方向的水平拉力F作用下,以v=的速度从处沿x轴方向匀速运动,不计所有电阻,下面说法中正确的是
A. 电容器中的电场随时间均匀增大
B. 电路中的电流随时间均匀增大
C. 拉力F的功率随时间均匀增大
D. 导体棒运动至m处时,所受安培力为0.02N
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如图所示,一根电阻为r、长度为L的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是L,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器,垂直导轨平面有竖直向下穿过平面的匀强磁场,磁感应强度为B。现使金属棒CD以v的速度向右匀速运动,求:
(1)电阻R消耗的电功率;
(2)电容器两极板的电量以及上极板的带电性质。
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如图甲所示,宽度为L的足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨左端连接一电容为C的电容器,将一质量为m的导体棒与导轨垂直放置,导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度为B。用与导轨平行的外力F向右拉动导体棒,使导体棒由静止开始运动,作用时间t1后撤去力F,撤去力F前棒内电流变化情况如图乙所示。整个过程中电容器未被击穿,不计空气阻力。下列说法正确的是
A. 有外力作用时,导体棒在导轨上做匀速运动
B. 有外力作用时,导体棒在导轨上做匀加速直线运动
C. 外力F的冲量大小为
D. 撤去外力F后,导体棒最终静止在导轨上,电容器中最终储存的电能为零
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某同学设计的“电磁弹射”装置如图所示,足够长的光滑金属导轨(电阻不计)水平固定放置,间距为l,磁感应强度大小为B的磁场垂直于轨道平面向下。在导轨左端跨接电容为C的电容器,另一质量为m、电阻为R的导体棒垂直于导轨摆放。先断开电键S,对电容器充电,使其带电量为Q,再闭合电键S,关于该装置及导体棒的运动情况下列说法正确的是
A.要使导体棒向右运动,电容器的b极板应带正电
B.导体棒运动的最大速度为
C.导体棒运动过程中,流过导体棒横截面的电量为Q
D.导体棒运动过程中感应电动势的最大值为
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如图所示,光滑平行金属导轨PQ、MN固定在光滑绝缘水平面上,导轨左端连接有阻值为R的定值电阻,导轨间距为L,磁感应强度大小为B、方向竖直向上的有界匀强磁场的边界ab、cd均垂直于导轨,且间距为s,e、f分别为ac、bd的中点,将一长度为L、质量为m、阻值也为R的金属棒垂直导轨放置在ab左侧 处,现给金属棒施加一个大小为F、方向水平向右的恒力,使金属棒从静止开始向右运动,金属棒向右运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好。当金属棒运动到ef位置时,加速度刚好为零,不计其它电阻。求:
(1)金属棒运动到ef位置时的速度大小;
(2)金属棒从初位置运动到ef位置,通过金属棒的电量;
(3)金属棒从初位置运动到ef位置,定值电阻R上产生的焦耳热。
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如图所示,长为L=0.2 m、电阻为r=0.3 Ω、质量为m=0.1 kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两轨道间距也为L,棒与轨道接触良好,导轨电阻不计。导轨左端接有R=0.5 Ω的电阻,量程为0~3.0 A的电流表串联在一条导轨上,量程为0~1.0 V的电压表接在电阻R的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面.现以向右恒定的外力F使金属棒右移,当金属棒以υ=2 m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一电表未满偏。问:
(1)此时满偏的电表是什么表?说明理由。
(2)拉动金属棒的外力F有多大?
(3)导轨处的磁感应强度多大?
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