如圖所示,水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌,左端接有電阻R,勻強(qiáng)磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi),質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置。今使棒以一定的初速度v0向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)其通過位置a、b時(shí),速率分別為va、vb,到位置c時(shí)棒剛好靜止,設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì),a到b與b到c的間距相等,則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個(gè)過程中(    )

A.回路中產(chǎn)生的內(nèi)能不相等
B.棒運(yùn)動(dòng)的加速度相等
C.安培力做功相等
D.通過棒橫截面的電量相等

D

解析試題分析:金屬棒受到的安培力:,金屬棒受到的安培力水平向左,金屬棒在安培力作用下做減速運(yùn)動(dòng),速度v越來越小,導(dǎo)體棒克服安培力做功,把金屬棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,由于ab間距離與bc間距離相等,安培力F從a到c逐漸減小,由定性分析可知,從a到b克服安培力做的功比從b到c克服安培力做的功多,因此在a到b的過程產(chǎn)生的內(nèi)能多,故A錯(cuò)誤,C錯(cuò)誤;金屬棒PQ在運(yùn)動(dòng)過程中所受到的合力是安培力,由牛頓第二定律得:,由于v減小,所以金屬棒向右運(yùn)動(dòng)過程中,加速度逐漸減小,故B錯(cuò)誤;金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中,電路產(chǎn)生的感應(yīng)電荷量,從a到b的過程中與從b到c的過程中,回路面積的變化量△S相等,B、R相等,因此,通過棒橫截面積的電荷量相等,故D正確;所以選D.
考點(diǎn):本題考查導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢、法拉第電磁感應(yīng)定律、電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化,同時(shí)考查綜合運(yùn)用電磁感應(yīng)、電路知識(shí)、牛頓定律等知識(shí)的能力.

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

如右圖所示,兩個(gè)相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,方向相反,且垂直紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B,以磁場區(qū)左邊界為y軸建立坐標(biāo)系,磁場區(qū)域在y軸方向足夠長,在x軸方向?qū)挾染鶠閍.矩形導(dǎo)線框ABCD的CD邊與y軸重合,AD邊長為a。線框從圖示位置水平向右勻速穿過兩磁場區(qū)域,且線框平面始終保持與磁場垂直,線框中感應(yīng)電流i與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是(以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?  

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路,導(dǎo)線所在區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強(qiáng)磁場,螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán),導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感強(qiáng)度按下列哪一圖線所表示的方式隨時(shí)間變化時(shí),導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).穿過線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如下圖甲所示,則以下說法中正確的是 (   )

A.t=0時(shí)刻,線圈平面與中性面垂直
B.t=0.01 s時(shí)刻,Φ的變化率最大
C.t=0.02 s時(shí)刻,交變電流的電動(dòng)勢達(dá)到最大
D.該線圈產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

青藏鐵路刷新了一系列世界鐵路的歷史紀(jì)錄,青藏鐵路火車上多種傳感器運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理,有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁鐵,安裝在火車首節(jié)車廂下面,俯視如圖甲所示,當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時(shí),便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào),被控制中心接收到,當(dāng)火車通過線圈時(shí),若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號(hào)為圖乙所示,則說明火車在做

A.勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.勻減速直線運(yùn)動(dòng)
D.加速度逐漸加大的變加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿PQ在寬為l的平行金屬導(dǎo)軌上以速度v向右勻速滑動(dòng),若PQ的電阻為R/3;則P、Q之間的電壓及通過電阻R的感應(yīng)電流方向?yàn)?br />
A.Blv,a→b
B.3Blv/4,a→b
C.Blv/4,a→b
D.Blv,b→a

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,有一個(gè)等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其直角邊長為L,磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一邊長為L總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd,從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁 場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流為正,則圖乙中表示線框中電流i隨bC邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為L,一阻值為R的定值電阻與理想電流表串聯(lián)接在兩導(dǎo)軌間,勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直.一質(zhì)量為m、有效電阻也為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處由靜止釋放.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻.下列說法正確的是

A.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場時(shí)加速度一定小于重力加速度g
C.流經(jīng)電流表的電流一定逐漸減小
D.若流經(jīng)電流表的電流逐漸增大,則電流的最大值與R無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,水平桌面上放一閉合鋁環(huán),在鋁環(huán)軸線上方有一條形磁鐵.當(dāng)條形磁鐵沿軸線豎直向下迅速移動(dòng)時(shí),下列判斷中正確的是(    )

A.鋁環(huán)有收縮趨勢,對桌面壓力減小 
B.鋁環(huán)有收縮趨勢,對桌面壓力增大 
C.鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢,對桌面壓力減小 
D.鋁環(huán)有擴(kuò)張趨勢,對桌面壓力增大 

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