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如圖,MN和PQ是電阻不計的平行金屬導軌,其間距為L,導軌彎曲部分和水平部分均光滑,二者平滑連接.右端接一個阻值為R的定值電阻.水平部分導軌左邊區域有寬度為d的勻強磁場區域,磁場方向豎直向上,磁感應強度大小為B.質量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場區域的右邊界以平行于水平導軌的初速度v0進入磁場,離開磁場后沿彎曲軌道上升h高度時速度變為零,已知金屬棒與導軌間接觸良好,則金屬棒穿過磁場區域的過程中(重力加速度為g)

A.金屬棒產生的最大感應電動勢為Bdv0

B.通過金屬棒的電荷量為

C.克服安培力所做的功為

D.整個過程電路中產生的焦耳熱為

 

【答案】

D

【解析】

試題分析:根據電磁感應定律可知,導體棒在磁場中切割磁感應線產生的最大感應電動勢,在磁場中運動時因受安培力作用而做減速運動,所以在剛開始運動時速度最大,所以最大電動勢為,所以選項A錯誤;通過導體棒的電荷量,所以選項B錯誤;根據動能定理可知,故可知克服安培力所做的功為,所以選項C錯誤;克服安培力做的功轉化為電能通過電路轉化為焦耳熱,所以選項D正確;

考點:法拉第電磁感應定律、功能關系

 

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,MN和PQ是水平光滑的導軌,ab為垂直擱在導軌上的導體棒,它們的電阻都可忽略不計.豎直的勻強磁場穿過導軌平面,導軌的左端與一電路連接,圖中R1=5Ω,R2=15Ω,R3為滑動變阻器,伏特表的量程為0~20V,安培表的量程為0~3A.請完成下列問題:
(1)當滑動變阻器阻值調節為30Ω,ab棒向右勻速滑動時,兩個電表中有一個滿偏,另一個處于正常狀態,請問是哪一個電表的指針滿偏?另一個電表的示數是多少?
(2)在(1)題的情況下,若ab棒所受向右的水平拉力大小為20N,求ab棒勻速運動的速度大;
(3)若ab棒在30N的水平拉力作用下勻速運動,為了使兩個電表都能正常工作,求滑動變阻器的電阻值的變化范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:013

如圖中MN和PQ為豎直方向上的兩個等勢面, 且UM>UP, 一帶電油滴從Q點射入電場, 沿直線QA運動到MN面上的A點, 關于油滴運動過程, 以下說法正確的是

[  ]

A. 動能增加, 電勢能減少  B. 動能減小, 電勢能增加

C. 動能和電勢能都增加    D. 動能和電勢能都減少

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科目:高中物理 來源:上海市盧灣區2011屆高三上學期期末考試物理試題 題型:038

如圖所示,MN和PQ是水平光滑的導軌,ab為垂直擱在導軌上的導體棒,它們的電阻都可忽略不計.豎直的勻強磁場穿過導軌平面,導軌的左端與一電路連接,圖中R1=5 Ω,R2=15 Ω,R3為滑動變阻器,伏特表的量程為0~20 V,安培表的量程為0~3 A.請完成下列問題:

(1)當滑動變阻器阻值調節為30 Ω,ab棒向右勻速滑動時,兩個電表中有一個滿偏,另一個處于正常狀態,請問是哪一個電表的指針滿偏?另一個電表的示數是多少?

(2)在(1)題的情況下,若ab棒所受向右的水平拉力大小為20 N,求ab棒勻速運動的速度大;

(3)若ab棒在30 N的水平拉力作用下勻速運動,為了使兩個電表都能正常工作,求滑動變阻器的電阻值的變化范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,MN和PQ是水平光滑的導軌,ab為垂直擱在導軌上的導體棒,它們的電阻都可忽略不計.豎直的勻強磁場穿過導軌平面,導軌的左端與一電路連接,圖中R1=5Ω,R2=15Ω,R3為滑動變阻器,伏特表的量程為0~20V,安培表的量程為0~3A.請完成下列問題:
(1)當滑動變阻器阻值調節為30Ω,ab棒向右勻速滑動時,兩個電表中有一個滿偏,另一個處于正常狀態,請問是哪一個電表的指針滿偏?另一個電表的示數是多少?
(2)在(1)題的情況下,若ab棒所受向右的水平拉力大小為20N,求ab棒勻速運動的速度大;
(3)若ab棒在30N的水平拉力作用下勻速運動,為了使兩個電表都能正常工作,求滑動變阻器的電阻值的變化范圍.

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年上海市盧灣區高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,MN和PQ是水平光滑的導軌,ab為垂直擱在導軌上的導體棒,它們的電阻都可忽略不計.豎直的勻強磁場穿過導軌平面,導軌的左端與一電路連接,圖中R1=5Ω,R2=15Ω,R3為滑動變阻器,伏特表的量程為0~20V,安培表的量程為0~3A.請完成下列問題:
(1)當滑動變阻器阻值調節為30Ω,ab棒向右勻速滑動時,兩個電表中有一個滿偏,另一個處于正常狀態,請問是哪一個電表的指針滿偏?另一個電表的示數是多少?
(2)在(1)題的情況下,若ab棒所受向右的水平拉力大小為20N,求ab棒勻速運動的速度大小;
(3)若ab棒在30N的水平拉力作用下勻速運動,為了使兩個電表都能正常工作,求滑動變阻器的電阻值的變化范圍.

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