有一只相细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向整直向下的匀强磁场中,其俯视图如图所示。一根长为d、电阻为的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动,当ab棒运动到圆环的直径位置时,下列说法正确的是
A. ab棒两端电压大小为
B. ab棒中的电流大小为
C. ab棒受安培力大小为
D. 外力对ab棒的功率为
高二物理多选题简单题
有一只相细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向整直向下的匀强磁场中,其俯视图如图所示。一根长为d、电阻为的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动,当ab棒运动到圆环的直径位置时,下列说法正确的是
A. ab棒两端电压大小为
B. ab棒中的电流大小为
C. ab棒受安培力大小为
D. 外力对ab棒的功率为
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有一只粗细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,其俯视图如图所示.一根长为d、电阻为r/2的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动,当ab棒运动到圆环的直径位置时,说法正确的是( )
A.ab棒两端电压为
B.ab棒中的电流为.
C.ab棒受安培力为
D.外力对ab棒的功率为
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
有一只粗细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,其俯视图如图所示.一根长为d、电阻为r/2的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动,当ab棒运动到圆环的直径位置时,下列说法正确的是( )
A.ab棒两端电压为 B.ab棒中的电流为.
C.ab棒受安培力为 D.外力对ab棒的功率为
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
有一只粗细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,其俯视图如图所示.一根长为d、电阻为r/2的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动,当ab棒运动到圆环的直径位置时,说法正确的是
A.ab棒两端电压为 B.ab棒中的电流为.
C.ab棒受安培力为 D.外力对ab棒的功率为
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有一只粗细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,其俯视图如图所示.一根长为d、电阻为r/2的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动,当ab棒运动到圆环的直径位置时,说法正确的是( )
A.ab棒两端电压为 B.ab棒中的电流为
C.ab棒受安培力为 D.外力对ab棒的功率为
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如图所示,一个由同种粗细均匀的金属丝制成的半径为a、质量为m、电阻为R的金属圆环放在光滑的水平地面上,有一个磁感应强度大小为B方向竖直向下的匀强磁场,其边界为PQ.现圆环以速度v从如图位置朝磁场边界PQ运动,当圆环运动到直径刚好与边界线PQ重合时,圆环的速度为,求:
(1)圆环的直径MN与边界线PQ重合时MN两点间的电压及圆环中感应电流方向;
(2)此过程中圆环产生的热量
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如图所示,宽度L=0.5 m的光滑金属框架MNPQ固定于水平面内,并处在磁感应强度大小B=0.4 T,方向竖直向下的匀强磁场中,框架的电阻非均匀分布。将质量m=0.1 kg,电阻可忽略的金属棒ab放置在框架上,并与框架接触良好。以P为坐标原点,PQ方向为x轴正方向建立坐标。金属棒从x0=1 m处以v0=2 m/s的初速度,沿x轴负方向做a=2 m/s2的匀减速直线运动,运动中金属棒仅受安培力作用。
求:(1)金属棒ab运动0.5 m,框架产生的焦耳热Q?
(2)框架中aNPb部分的电阻R随金属棒ab的位置坐标x变化的函数关系?
(3)为求金属棒ab沿x轴负方向运动0.4 s过程中通过ab的电荷量q,某同学解法为:先算出经过0.4 s金属棒的运动距离x,以及0.4 s时回路内的电阻R,然后代入q==求解。指出该同学解法的错误之处,并用正确的方法解出结果。
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如图甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流,电流大小为Im,方向周期性变化,周期为T,图甲中电流I所示方向为电流正方向。则金属棒( )
A. 加速度始终不变
B. 受到的安培力随时间周期性变化
C. 在第一个周期内,先向右运动后向左运动
D. 在第一个周期内,受到的安培力做功为
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如图甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流,电流大小为Im,方向周期性变化,周期为T,图甲中电流I所示方向为电流正方向。则金属棒( )
A. 加速度始终不变
B. 受到的安培力随时间周期性变化
C. 在第一个周期内,先向右运动后向左运动
D. 在第一个周期内,受到的安培力做功为
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如图所示(俯视图),相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨的一部分处在以为右边界的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强大小为B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距边界为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题:
(1)若金属杆ab固定在导轨上的初始位置,磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到0,求此过程中电阻R上产生的焦耳热。
(2)若磁场的磁感应强度不变,金属杆ab在恒力的作用下由静止开始向右运动3L的距离,其图象如图乙所示。
求:①金属杆ab在刚要离开磁场时加速度的大小;
②此过程中电阻R上产生的焦耳热。
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