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精英家教網(wǎng) > 高中物理 > 題目詳情

如圖所示，一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道于平面向上．質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v₀從軌道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端．若運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計(jì)．則下列說法正確的是（）

A．金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多

B．金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和大于

C．金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等

D．金屬桿ab在整個(gè)過程中損失的機(jī)械能等于裝置產(chǎn)生的焦?fàn)枱?/td>

試題分析：導(dǎo)體棒在軌道上滑行時(shí)平均電動(dòng)勢(shì)

，通過的電荷量

，故上滑和下滑時(shí)通過的電荷量相同，根據(jù)能量守恒定律金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和等于減少的動(dòng)能等于mv，金屬桿ab上滑過程與下滑過程中摩擦力相等，移動(dòng)的距離相等，故因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等，根據(jù)能量守恒定律整個(gè)過程中損失的機(jī)械能等于裝置產(chǎn)生的焦?fàn)枱岷湍Σ廉a(chǎn)的能量。故AC正確，BD錯(cuò)誤。

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，水平虛線MN的上方有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，矩形導(dǎo)線框abcd從MN下方某處以v₀的速度豎直上拋，向上運(yùn)動(dòng)高度H后垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，此過程中導(dǎo)線框的ab邊始終與邊界MN平行．不計(jì)空氣阻力，在導(dǎo)線框從拋出到速度減為零的過程中，以下四個(gè)圖象中可能正確反映導(dǎo)線框的速度與時(shí)間的關(guān)系的是(　　)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個(gè)燈泡，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面，當(dāng)ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，小燈泡獲得的功率為

，除燈泡外，其它電阻不計(jì)，要使燈泡的功率變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002113865413.png" style="vertical-align:middle;" />（但燈泡還在額定功率范圍內(nèi)），下列措施正確的是（）

A．換一個(gè)電阻為原來一半的燈泡

B．把磁感應(yīng)強(qiáng)度增為原來的2倍

C．換一根質(zhì)量為原來的

倍的金屬棒

D．把導(dǎo)軌間的距離增大為原來的

倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)“n”形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝

T(磁場(chǎng)無限大)，線框的CD邊長(zhǎng)為l₁＝20 cm，CE、DF邊長(zhǎng)均為l₂＝10 cm，線圈電阻r＝1 Ω，轉(zhuǎn)速為50 r/s. 外電路電阻R＝4 Ω，若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，

(1)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；
(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60°角時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
(3)交流電壓表的示數(shù)；
(4)

周期內(nèi)通過R的電荷量為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，AB、CD是水平放置的光滑導(dǎo)軌，軌距為L(zhǎng)=0.5m，兩軌間接有電阻R=4Ω，另有一金屬棒ef恰好橫跨在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌保持良好接觸。已知ef棒的電阻為1Ω，其它電阻不計(jì)。若整個(gè)裝置處在B=0.5T、方向垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)將ef棒以V=10m/s的速度水平向右作勻速運(yùn)動(dòng)。

求：（1）ef棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小E_ef。
（2）維持ef棒作勻速運(yùn)動(dòng)所需水平外力的大小和方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，平行光滑導(dǎo)軌AB、CD傾斜放置，與水平面間的夾角為

，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌下端B、C間用電阻R=2r相連。一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，方向始終平行于水平地面。在導(dǎo)軌間的矩形區(qū)域EFGH內(nèi)存在長(zhǎng)度也為L(zhǎng)、垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻由靜止釋放導(dǎo)體棒MN，恰好在t₁時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)EFGH并做勻速直線運(yùn)動(dòng)。求：

（1）導(dǎo)體棒MN進(jìn)入磁場(chǎng)前，電阻R兩端的電壓U；
（2）導(dǎo)體棒MN在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v和勻速運(yùn)動(dòng)過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，在光滑的水平面上，一質(zhì)量為m，半徑為r，電阻為R的均勻金屬環(huán)，以初速度v0向一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)滑去(磁場(chǎng)寬度d>2r)．圓環(huán)的一半進(jìn)入磁場(chǎng)歷時(shí)t秒，這時(shí)圓環(huán)上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則t秒末圓環(huán)中感應(yīng)電流的瞬時(shí)功率為(　　)

A．	B．
C．	D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一矩形線圈abcd位于一隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在的平面向里(如圖甲所示)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖4乙所示．以I表示線圈中的感應(yīng)電流(圖甲中線圈上箭頭方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則圖4丙中能正確表示線圈中電流I隨時(shí)間t變化規(guī)律的是(　　)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，平行導(dǎo)軌間的距離為d，一端跨接一個(gè)電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于平行金屬導(dǎo)軌所在的平面．一根足夠長(zhǎng)的金屬棒水平放在導(dǎo)軌上．金屬棒的電阻為r，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，當(dāng)金屬棒沿垂直于棒的方向滑行時(shí)，通過電阻R的電流為(　　)

A．	B．
C．電流方向a→R→b	D．電流方向b→R→a

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