如图所示,长为 d 质量为 m 的细金属杆 ab,用长为 L 的细线悬挂后,恰好与水平光滑的平行金属导轨接触,平行金属导轨间距也为 d,导轨平面处于竖直向下的磁感应强度为 B 的匀强磁场中。闭合电键 K 后,细金属杆 ab 向右摆起,悬线的最大偏角为θ。重力加速度为 g,则闭合电键的短时间内通过细金属杆 ab 的电量为( )
A. B.
C. D.
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如图所示, 细金属杆ab的质量为m,长度为L,用长为d的绝缘细线悬挂,金属杆ab两端恰好与宽度也为L的水平光滑金属导轨良好接触,金属导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁场磁感应强度大小为B.闭合开关S后金属杆ab向右摆起,悬线的最大偏角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)刚离开金属导轨时,金属杆ab的速度大小v;
(2)从闭合开关S到金属杆离开轨道的短时间内通过金属杆ab的电量q.
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如图所示,水平放置的两根光滑平行金属导轨相距为d,两根金属棒ab和cd用相同的材料制成,横截面积之比1:2,垂直于导轨平行放置在导轨上,其中ab棒质量为m,用长l的细线悬挂在支架上,细线伸直,ab恰好与两导轨接触,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现把ab棒移至细线处于水平位置处由静止释放,运动到最低点时与轨道接触,造成闭合回路abcd发生瞬时电磁感应。然后ab棒继续向左摆动,摆到最高位置时,细线与竖直方向成θ=60°角。求:
(1)ab棒摆到最低点与导轨接触时,cd棒中感应电流的方向;
(2)ab棒第一次离开导轨向左起摆瞬间,cd棒的速度;
(3)在ab棒下摆与导轨第一次接触的瞬时电磁感应过程中,ab棒产生的焦耳热。
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如图所示,宽度为d平行的导轨固定在光滑绝缘的水平面上,导轨右端通过电键K连接一直流电源。质量为m电阻不能忽略的金属棒MN与导轨接触良好并通过长为L的绝缘细线悬挂起来,此时细线竖直且处于张紧状态,空间有竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场(图中没画出)。现闭合电键K,金属棒MN向左摆起到最高点时细线与竖直方向夹角为θ。已知重力加速度为g,则下列说法错误的是
A. 匀强磁场方向竖直向上
B. 金属棒摆到最大高度时重力势能的增加量等于
C. 金属棒离开导轨前通过电荷量等于
D. 金属棒离开导轨前电源提供的电能等于
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如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L=20 cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为20 cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B=0.5 T. 一根导体棒ab垂直导轨放置,质量m=60 g、电阻 R=1 Ω,用两根长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角 θ=53°(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,g=10 m/s2),则( )
A.磁场方向一定竖直向上
B.电源的电动势 E=8 V
C.导体棒在摆动过程中所受安培力F=8 N
D.导体棒摆动过程中的最大动能为 0.08 J
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如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度,一端连接的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度.导体棒放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好.导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度.求:
()感应电动势和感应电流;
()在时间内,拉力的冲量的大小;
()若将换为电阻的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压.
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如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m,一端连接R=1Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=5T。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=0.6 m/s。求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.2s时间内,拉力的冲量IF的大小;
(3)若将MN换为电阻r =0.5Ω的导体棒,其它条件不变,求导体棒两端的电压U。
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如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m一端连接R=1Ω的电阻.导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T.导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s.求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.1s时间内,拉力做的功;
(3)若将MN换为电阻r=0.25Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U.
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如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度L=0.4m一端连接R=1Ω的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=1T。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计,在平行于导轨的拉力F作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度v=5m/s。求:
(1)感应电动势E和感应电流I;
(2)在0.1s时间内,拉力做的功;
(3)若将MN换为电阻r=0.25Ω的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压U.
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