、为光滑的水平平行金属导轨,、为跨在导轨上的两根金属杆,匀强磁场垂直穿过、所在的平面,如图所示,则:( )
A.若固定,使向右滑动,则回路中电流方向为
B.若向左、向右同时运动,则回路中电流为零
C.若、以相同的速度一起向右滑动,则回路中电流方向为
D.若、都向右运动,且两杆速度,则回路中电流方向为
高三物理单选题中等难度题
MN、GH为光滑的水平平行金属导轨,ab、cd为跨在导轨上的两根金属杆,匀强磁场垂直穿过MN、GH所在的平面,如图所示,则:
A.若固定ab,使cd向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由a→b→d→c
B.若ab、cd以相同的速度一起向右滑动,则abdc回路有电流,电流方向由c→d→b→a
C.若ab向左、cd向右同时运动,则abdc回路电流为零
D.若ab、cd都向右运动,且两棒速度vcd>vab,则abdc回路有电流,电流方向由c→d→b→a
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如图所示,光滑平行金属导轨PQ、MN倾斜固定放置,导轨所在平面与水平面的夹角为θ=30°,导轨底端连接有阻值为R的电阻,导轨间距为L。方向垂直导轨平面向下的有界匀强磁场的边界ab、cd垂直于导轨,磁场的磁感应强度大小为B,边界ab、cd间距为s。将一长度为L、质量为m、阻值也为R的金属棒垂直放置在导轨上,金属棒开始的位置离ab的距离为,现将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨向下做加速运动,到达cd位置时金属棒的加速度刚好为零,金属棒运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好,不计导轨及其它电阻,重力加速度为g,求:
(1)金属棒从释放到到达cd位置的过程中,通过电阻R的电量;
(2)金属棒从ab运动到cd的时间。
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如图,相距L=1m、电阻不计的平行光滑长金属导轨固定在绝缘水平面上,两导轨左端间接有阻值R=2Ω的电阻,导轨所在区域内加上与导轨所在平面垂直、方向相反的匀强磁场,磁场宽度d均为0.6m,磁感应强度大小B1=T、B2=0.8T。现有电阻r=1Ω的导体棒ab垂直导轨放置且接触良好,当导体棒ab从边界MN进入磁场后始终以速度m/s作匀速运动,求:
⑴棒ab在磁场B1中时克服安培力做功的功率;
⑵棒ab经过任意一个磁场B2区域过程中通过电阻R的电量;
⑶棒ab在磁场中匀速运动时电阻R两端电压的有效值。
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如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°固定放置,导轨间连接一阻值为4Ω的电阻R,导轨电阻忽略不计。在两平行虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场区域的宽度为d=0.5m。导体棒a的质量为ma=0.6kg,电阻Ra=4Ω;导体棒b的质量为mb=0.2kg,电阻Rb=12Ω;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好。现从图中的M、N处同时将它们由静止开始释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时,a正好进入磁场(g取10m/s2,sin53°=0.8,且不计a、b之间电流的相互作用)。求:
(1)在整个过程中,a、b两导体棒分别克服安培力做的功;
(2)在a穿越磁场的过程中,a、b两导体棒上产生的焦耳热之比;
(3)在穿越磁场的过程中,a、b两导体棒匀速运动的速度大小之比;
(4)M点和N点之间的距离。
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如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨,固定在同一水平面上,磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直,导轨电阻忽略不计,间距为L。两根质量均为m的金属杆甲、乙均在导轨上滑动且与导轨保持垂直,甲、乙的电阻均为R,t=0时刻在导轨上静止。用一根轻绳绕过光滑定滑轮后沿两导轨的中线与甲连接,并在下端挂一个质量为M的物体,将M释放后,当它下落距离为h时(未落地),甲的速度v1,乙的速度v2,求
(1).此过程中整个电路产生的电热为多少?此过程所用时间?
(2).求M下落距离为h时甲、乙与导轨组成的闭合回路的总电功率
(3).闭合回路最终的稳定电流多大?
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如图所示,两根光滑平行金属导轨MN和PQ固定在水平面上,左端接有阻值R=4Ω的电阻,处于方向竖直向下的匀强磁场(磁场足够大)中.在导轨所在平面内,垂直于导轨放一质量m=0.5kg的金属杆,接在导轨间的金属杆电阻r=1Ω,金属杆与导轨接触良好,导轨足够长且电阻不计.平面内恒力F=0.5N垂直作用于金属杆上,金属杆沿导轨方向向右做匀速运动,此时电阻R上的电功率P=4W.求:
(1)通过电阻R的电流的大小和方向;
(2)金属杆向右匀速运动时的速度大小.
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如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°角固定放置,导轨间连接一阻值为6 Ω的电阻R,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线m、n间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场.导体棒a的质量为ma=0.4 kg,电阻Ra=3 Ω;导体棒b的质量为mb=0.1 kg,电阻Rb=6 Ω;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好.a、b从开始相距L0=0.5 m处同时由静止开始释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时,a正好进入磁场,(g取10 m/s2,不计a、b中电流的相互作用,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)a穿过磁场时通过a的电流和b穿过磁场时通过b的电流的比值;
(2)a、b两导体棒分别匀速穿过磁场时的速度大小之比;
(3)整个过程中产生的总焦耳热.
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