如圖所示,間距為L、電阻不計的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接,導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中。現(xiàn)使金屬棒以初速度沿導(dǎo)軌向右運動,若金屬棒在整個運動過程中通過的電荷量為。下列說法正確的是

A.金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運動
B.整個過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為
C.整個過程中金屬棒克服安培力做功為
D.整個過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

C

解析試題分析:A、金屬棒切割產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而受到向左的安培力,做減速運動,由于速度減小,電動勢減小,則電流減小,安培力減小,根據(jù)牛頓第二定律知,加速度減小,做加速度逐漸減小的減速運動.故A錯誤.
B、根據(jù),則金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移.故B錯誤.
C、根據(jù)動能定律得,?WA=0?mv2,則金屬棒克服安培力做功為mv2.故C正確.
D、根據(jù)能量守恒得,動能的減小全部轉(zhuǎn)化為整個回路產(chǎn)生的熱量,則電阻R產(chǎn)生的熱量
QR=mv2.故D錯誤.
故選C.
考點:導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢;閉合電路的歐姆定律;電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,兩個完全相同的矩形導(dǎo)線框A、B在靠得很近的豎直平面內(nèi),線框的對應(yīng)邊相互平行.線框A固定且通有電流I,線框B從圖示位置由靜止釋放,在運動到A下方的過程中(  )

A.穿過線框B的磁通量先變小后變大
B.線框B中感應(yīng)電流的方向先順時針后逆時針
C.線框B所受安培力的合力為零
D.線框B的機械能一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在光滑的水平地面上方,有兩個磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反的水平勻強磁場,如圖所示PQ為兩個磁場的邊界,磁場范圍足夠大。一個半徑為,質(zhì)量為m,電阻為R的金屬圓環(huán)垂直磁場方向,以速度從如圖所示位置運動,當(dāng)圓環(huán)運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時,圓環(huán)的速度為/2,則下列說法正確的是(  )

A.此時圓環(huán)中的電功率為
B.此時圓環(huán)的加速度為 
C.此過程中通過圓環(huán)截面的電荷量為 
D.此過程中回路產(chǎn)生的電能為0.75    

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,沿水平面固定一個V字型金屬框架CAD,已知∠A=θ,導(dǎo)體棒EF在框架上從A點開始在外力作用下,沿垂直EF方向以速度v勻速向右平移,使導(dǎo)體棒和框架始終構(gòu)成等腰三角形回路。已知框架和導(dǎo)體棒的材料和橫截面積均相同,其單位長度的電阻均為R,框架和導(dǎo)體棒均足夠長,導(dǎo)體棒運動中始終與磁場方向垂直,且與框架接觸良好。關(guān)于回路中的電流I和消耗的電功率P隨時間t變化關(guān)系的下列四個圖象中可能正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

關(guān)于渦流,下列說法中正確是(   )

A.真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置
B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場產(chǎn)生的
C.阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運動
D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

豎直面內(nèi)有兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在水平的勻強磁場,其半徑均為R且相切于O點,磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反,且不隨時間變化.一長為2R的導(dǎo)體桿OA繞O點且垂直于紙面的軸順時針勻速旋轉(zhuǎn),角速度為時,OA恰好位于兩圓的公切線上,如圖所示,若選取從O指向A的電動勢為正,下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖像可能正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強磁場,它的底邊在x軸上且長為2L,高為L。紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運動穿過磁場區(qū)域,在t=0時刻恰好位于圖中所示的位置。以順時針方向為導(dǎo)線框中電流的正方向,在下面四幅圖中能夠正確表示電流—位移(I—x)關(guān)系的是:

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,當(dāng)導(dǎo)線ab在電阻不計的金屬導(dǎo)軌上滑動時,線圈C向右擺動,則ab運動的情況是(  )

A.向左或向右做勻速運動
B.向左或向右做減速運動
C.向左或向右做加速運動
D.只能向右做勻加速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一個邊長為l、總電阻為R的單匝等邊三角形金屬線框, 在外力的作用下以速度v勻速穿過寬度均為l的兩個有界勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度大小均為B,方向相反.線框運動方向始終與底邊平行且與磁場邊界垂直.取順時針方向的電流為正,從圖示位置開始,線框中的感應(yīng)電流i與線框沿運動方向的位移x之間的函數(shù)圖象是

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