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如右圖所示，AB、CD為兩個平行的、不計電阻的水平光滑金屬導軌，處在方向豎直向下，磁感應強度為B的勻強磁場中．AB、CD的間距為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻．質量為m長為L且不計電阻的導體棒MN放在導軌上，與導軌接觸良好，并與輕質彈簧組成彈簧振動系統．開始時，彈簧處于自然長度，導體棒MN具有水平向左的初速度v0，經過一段時間，導體棒MN第一次運動到最右端，這一過程中AC間的電阻R上產生的焦耳熱為Q，則(　　)

A．初始時刻導體棒所受的安培力大小為
B．從初始時刻至導體棒第一次到達最左端的過程中，整個回路產生的焦耳熱為2Q/3
C．當導體棒第一次到達最右端時，彈簧具有的彈性勢能為－2Q
D．當導體棒再次回到初始位置時，AC間電阻R的熱功率為
C
初始時刻由E＝BLv0、I＝及F＝BIL可解得F＝，A錯誤；由于導體棒往復運動過程中機械能逐漸轉化為焦耳熱，故從開始到第一次到達最左端過程中產生的焦耳熱Q′大于從左端運動到平衡位置產生的焦耳熱，即Q′>×2Q，B錯誤；由能量守恒可知C正確；當導體棒再次回到平衡位置時，其速度v<v0，AC間電阻的實際熱功率為P＝，故D錯誤．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，50匝矩形閉合導線框 ABCD 處于磁感應強度大小為 B = T 的水平勻強磁場中，線框面積 S = 0.5m2，線框電阻不計。從圖示位置開始計時，線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度 ω="200rad/s" 勻速轉動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V 60W”燈泡，且燈泡正常發光。下列說法正確的是
A．圖示位置穿過線框的磁通量為零
B．變壓器原、副線圈匝數之比為
C．變壓器原線圈中電流強度為0.12A
D．線框中電動勢瞬時值表達式為e = 500cosωt V

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如題圖所示，正方形區域MNPQ內有垂直紙面向里的勻強磁場，在外力作用下，一正方形閉合剛性導線框沿QN方向勻速運動，t=0時刻，其四個頂點M’、N’、P’、Q’恰好在磁場邊界中點，下列圖像中能反映線框所受安培力f的大小隨時間t變化規律的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩光滑平等長直導軌，水平放置在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場與導軌所在平面垂直。已知金屬棒MN能沿導軌自由滑動，導軌一端跨接一個定值電阻R，金屬棒與導軌電阻不計。金屬棒在恒力F作用下從靜止開始沿導軌向右運動，在以后過程中，能正確表示金屬棒速度v、加速度a、感應電動勢E以及通過電阻R的電量q隨時間t變化錯誤的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

繞在鐵芯上的線圈Ｌ組成如圖甲所示的閉合回路，在線圈的正下方放置一封閉的金屬環。線圈的右側區域分布著變化的磁場，磁感應強度Ｂ的大小按圖乙所示的哪種變化，才能使金屬環受到向上的吸引力 （   ）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩根足夠長的平行光滑導軌豎直固定放置，頂端接一電阻R，導軌所在平面與勻強磁場垂直。將一金屬棒與下端固定的輕彈簧的上端拴接，金屬棒和導軌接觸良好，重力加速度為g，如圖所示。現將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則
A．金屬棒在最低點的加速度小于g
B．回路中產生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量
C．當彈簧彈力等于金屬棒的重力時，金屬棒下落速度最大
D．金屬棒在以后運動過程中的最大高度一定低于靜止釋放時的高度

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖14所示，兩條足夠長的平行長直金屬細導軌KL、PQ固定于同一水平面內，它們之間的距離為L，電阻可忽略不計，ab和cd是兩根質量皆為m的金屬細桿，桿與導軌垂直，且與導軌良好接觸，并可沿導軌無摩擦地滑動。兩桿的電阻皆為R，桿cd的中點系一輕繩，繩的另一端繞過輕的定滑輪懸掛一質量為M的物體，滑輪與轉軸之間的摩擦不計，滑輪與桿cd之間的輕繩處于水平伸直狀態并與導軌平行．導軌和金屬細桿都處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌所在平面向上，磁感應強度的大小為B。現兩桿及懸掛物都從靜止開始運動．求：
(1)當ab桿及cd桿的速度分別達到v1和v2時，兩桿加速度的大小各為多少？
(2)最終ab桿及cd桿的速度差為多少(兩桿仍在導軌上運動)?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，正方形導線框，每邊長為L，邊的質量為m，且質量分布均勻，其它邊質量不計，導線框的總電阻為R，cd邊與光滑固定轉軸相連，線框可繞軸自由轉動，整個裝置處在磁感應強度大小為B，方向豎直向下的勻強磁場中.現將線框拉至水平位置，由靜止開始釋放，經時間t，ab邊到達最低點，此時ab邊的角速度為.不計空氣阻力.求：
（1）在t時間內通過導線橫截面的電量q為多少；
（2）在最低點時ab邊受到的安培力大小和方向；
（3）在最低點時ab邊受到ca邊的拉力大小；
（4）在t時間內線框中產生的熱量.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為一寬度為L=40cm，磁感應強度B=1T的勻強磁場區域，邊長為20cm的正方形導線框abcd，每邊電阻相等，4個邊總電阻為R=0.1Ω，沿垂直于磁場方向以速度υ=0.2m/s勻速通過磁場。從ab邊剛進入磁場（即ab邊恰與圖中左邊虛線重合）開始計時到cd 邊剛離開磁場（即cd邊恰與圖中右邊虛線重合）的過程中，
（1）規定a→b→c→d→a方向作為電流的正方向，畫出線框中感應電流I隨時間t變化的圖象；
（2）畫出線框ab兩端的電壓Uab隨時間t變化的圖象。
 

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