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如圖所示,兩個端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置,相對的端面之間有一縫隙,鐵芯上繞導線并與電源連接,在縫隙中形成一勻強磁場.一銅質細直棒ab水平置于縫隙中,且與圓柱軸線等高、垂直。讓銅棒從靜止開始自由下落,銅棒下落距離為0.2R時銅棒中電動勢大小為,下落距離為0.8R時電動勢大小為,忽略渦流損耗和邊緣效應.關于、的大小和銅棒離開磁場前兩端的極性,下列判斷正確的是(     )
A.>,a端為正B.>,b端為正
C.<,a端為正D.<,b端為正
D
當銅棒向下運動時,由左手定則可知,銅棒中的自由電子由于受洛倫茲力作用將向a端運動,故銅棒b端為正極,當銅棒下落距離為0.2R時,由機械能守恒定律可得:,所以,此時銅棒的有效切割長度:,此時銅棒的感應電動勢,同理,當棒下降距離為0.8R時感應電動勢大小,故,所以選D
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

(2011年浙江調研)如圖所示,光滑金屬導軌AC、AD固定在水平面內,并處在方向豎直向下、大小為B的勻強磁場中.有一質量為m的導體棒以初速度v0從某位置開始在導軌上水平向右運動,最終恰好靜止在A點.在運動過程中,導體棒與導軌始終構成等邊三角形回路,且通過A點的總電荷量為Q.已知導體棒與導軌間的接觸電阻阻值恒為R,其余電阻不計.則(  )
A.該過程中導體棒做勻減速運動
B.該過程中接觸電阻產生的熱量為mv
C.開始運動時,導體棒與導軌所構成回路的面積為S
D.當導體棒的速度為v0時,回路中感應電流大小為初始時的一半

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,n=50匝的圓形線圈M,它的兩端點a、b與內阻很大的電壓表相連,線圈中磁通量的變化規律如圖所示,則ab兩點的電勢高低與電壓表的讀數為:
A.,20VB.,100V
C.,20VD.,100V

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,光滑絕緣水平面上,有一矩形線圈沖人一勻強磁場,線圈全部進入磁場區域時,其動能恰好等于它在磁場外面時的一半,設磁場寬度大于線圈寬度,那么(      )
A.線圈恰好在剛離開磁場的地方停下
B.線圈在磁場中某位置停下
C.線圈在未完全離開磁場時即已停下
D.線圈完全離開磁場以后仍能繼續運動,不會停下來

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強磁場中放置有固定的abc金屬框架,導體棒ef在框架上勻速向右平移,框架和棒所用材料、橫截面積均相同,摩擦阻力忽略不計.那么在ef,棒脫離框架前,保持一定數值的物理量是(       ).
A.電路中的感應電流
B.電路中的磁通量
C.ef棒所受的拉力
D.電路中的磁通量變化率

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直放置在勻強磁場中的固定光滑長直導軌,自身的電阻不計.磁場方向垂直于紙面向里,磁感應強度B=0.50T.兩導體棒ab、cd的長都和導軌寬度相同,為l=0.20m,電阻均為r=0.10Ω,重量均為G=0.10N,導體棒與導軌接觸良好.現用豎直向上的推力F推ab,使它勻速上升,此時觀察到cd處于靜止.下列說法正確的是
A.ab受到的推力F大小為0.10N;
B.ab上升的速度為2.0m/s;
C.2.0s內回路中產生的電能為0.40J;
D.2.0s內cd上產生的電熱為0.40J。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖的螺線管,橫截面積為S、匝數為N、電阻為r ,螺線管與一根電阻為2 r 的金屬絲連接,向右穿過螺線管的勻強磁場隨時間變化的規律如圖,求0至t0時間內:
(1)通過金屬絲的感應電流大小和方向
(2)金屬絲中感應電流產生的焦耳熱量Q
(3)金屬絲中流過的感應電量q

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,寬度為d的有界勻強磁場豎直向下穿過光滑的水平桌面,一質量為m的橢圓形導體框平放在桌面上,橢圓的長軸平行磁場邊界,短軸小于d,F給導體框一個初速度v0(v0垂直磁場邊界),已知導體框全部在磁場中的速度為v,導體框全部出磁場后的速度為v1;導體框進入磁場過程中產生的焦耳熱為Q1,導體框離開磁場過程中產生的焦耳熱為Q2。下列說法正確的是
A.導體框離開磁場過程中,感應電流的方向為順時針方向
B.導體框進出磁場都是做勻變速直線運動
C.Q1 > Q2
D.Q1 + Q2=m(v02-v12)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度隨時間的變化率為為常量).一邊長為的線框,其電阻為R,線框有一半面積處于磁場區域中.則線框中感應電流的表達式為____________;線框電功率表達式為____________.

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