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质量为m的导体棒ab置于光滑圆弧形金属导轨上,导轨下端接有电源,如图所示.磁场方向为下列哪一种情况时能使导体棒静止在导轨上(  )
A.沿ab方向B.沿ba方向C.竖直向下D.竖直向上
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导体棒受重力G、支持力F与安培力FB作用,
重力G与支持力F的合力为F,导体棒静止,
处于平衡状态,由平衡条件可知,安培力FB与F重力等大反向,
安培力水平向里,由图示可知,ab棒中的电流由a指向b,
由左手定则可知,磁场竖直向下;
故选C.
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?福建模拟)如图所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,且R1=R2=R.R1支路串联开关S,原来S闭合,匀强磁场垂直导轨平面斜向上.有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导体棒的有效电阻也为R.现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为υ,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的
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.重力加速度为g,导轨电阻不计.试求:
(1)在上述稳定状态时,导体棒中的电流I,以及磁感应强度B的大小;
(2)当断开开关s后,导体棒ab所能达到的最大速率υ′是υ的多少倍?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,光滑的足够长的平行水平金属导轨MN、PQ相距L,在M、P点和N、Q点间各连接一个阻值恒为R的灯泡,在两导轨间虚线cd的右侧有垂直导轨平面竖直向上,宽度为d的有界磁场,磁感应强度的大小为B0.一电阻也为R,长度也刚好为L、质量为m的导体棒ab垂直放在导轨上,开始时ab与 cd的相距一定的距离.现让棒ab在恒力F作用下从静止开始向右运动,当棒ab进入磁场后恰好做匀速运动,且恰能使两灯正常工作,棒ab与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计.求:
(1)两灯的额定电压;
(2)棒ab经过磁场区域的过程中灯L1所消耗的电能;
(3)撤掉导体棒ab,均匀改变磁感应强度,为使两灯正常发光,试求磁感应强度Bt的变化规律.精英家教网

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图甲所示,足够长的平行倾斜导轨NM、PQ,两轨道间距为d,其导轨平面与水平面的夹角为θ,上端M、P之间用导线相连,处于方向垂直导轨平面斜向上的均匀变化的磁场中,磁场的磁感应强度大小随时间按如图乙所示的规律变化(Bm、T已知).质量为m的导体棒ab垂直导轨放在与M、P相距为l0的位置,其与导轨间的动摩擦因数为μ(μ>tanθ).在磁感应强度从0开始不断增大以后,ab棒将从静止开始沿导轨上滑,到t1时刻(t1<T),ab棒沿导轨通过的路程为l时,其速度达到最大值.已知ab棒上滑过程中始终与导轨垂直,且接触良好,ab棒在导轨间部分的电阻为R,导轨和电线的电阻及空气阻力可忽略不计,重力加速度为g,从t=0时刻开始计时,求:
(1)ab棒开始运动的时刻t0(最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力);
(2)在ab棒开始运动之前,通过ab棒的电荷量q;
(3)ab棒达到的最大速度vm

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图示为间距为L的光滑平行金属导轨,水平地放在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,一端电阻R,一电阻是r、质量为m的导体棒ab放置在导轨上,在外力F作用下从t=0的时刻开始运动,其速度随时间的变化规律为v=vmsinωt,不计导轨电阻,试求:
(1)t=0到t=
ω
时间内电阻R产生的热量
(2)从t=0到t=
π
时间内外力F所做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的光滑金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比n1:n2=k,导轨宽度为L.质量为m的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上,在水平外力作用下,从t=0时刻开始往复运动,其速度随时间变化的规律是v=vmsin(
T
t)
,已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B,导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计,电流表为理想交流电表,导体棒始终在磁场中运动.则下列说法中正确的是(  )
A、在t=
T
4
时刻电流表的示数为
BLvm
2
k
2
R
B、导体棒两端的最大电压为BLvm
C、电阻R上消耗的功率为
B2L 2
 v
2
m
2k2R
D、从t=0至t=
T
4
的时间内水平外力所做的功为
B22
 v
2
m
8k2R

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