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如图3-6-7所示,足够长的导线框abcd固定在竖直平面内,bc段电阻为R,其他电阻不计.ef是一电阻不计的水平放置的导体杆,质量为m,杆的两端分别与ab、cd良好接触,又能沿框架无摩擦滑下,整个装置放在与框面垂直的匀强磁场中.当ef从静止开始下滑,经过一段时间后,闭合开关S,则在闭合开关S后 (    )

图3-6-7
A.ef加速度的数值有可能大于重力加速度
B.如果改变开关闭合时刻,ef先后两次获得的最大速度一定不同
C.如果ef最终做匀速运动,这时电路消耗的电功率也因开关闭合时刻的不同而不同
D.ef两次下滑过程中,系统机械能的改变量等于电路消耗的电能与转化的内能之和
A
若S闭合较晚,棒ef获得的速率v=gt就会较大,ef中产生的感应电动势E=Blv和回路中的感应电流I=及ef所受向上的安培力F=就会较大,所以ef的加速度a=完全可以大于重力加速度g,即选项A对.ef获最大速度vm时,应满足F=mg,即,所以vm=.可见,对确定的装置,R、m、B、l均确定,vm也确定,与S闭合的早晚无关.同样,ef匀速运动时回路消耗的电功率P=也与开关S闭合的早晚无关.另外,ef下落过程中减少的机械能转化为电能,电能又在电路中转化为内能,三者数值相等.可见选项B、C、D都是错误的.
练习册系列答案
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A.产生的感应电流方向先为顺时针后为逆时针(俯视看)
B.通过线框截面的电量相等
C.进入磁场过程的时间少于穿出磁场过程的时间
D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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如图所示,一个半径为r的光滑半圆形导体框置于磁感应强度为B的匀强磁场中,Oc为一个能绕O在框架上滑动的导体棒,Oa之间连接一个电阻R,导体框架和导体棒的电阻都不计.如果要使Oc能以角速度ω匀速转动,则外力做功的功率是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图3-5-14中MN、GH为平行导轨,AB、CD为跨在导轨上的两根横杆,导轨和横杆均为导体,有匀强磁场垂直于导轨所在平面,方向如图.用I表示回路中的电流(   )

图3-5-14
A.当AB不动而CD向右滑动时,I≠0且沿顺时针方向
B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时,I=0
C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时,I=0
D.当AB、CD都向右滑动,且AB速度大于CD时,I≠0且沿逆时针方向

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两条弯曲的金属导轨放在xoy坐标平面内,0至3l为一个曲线变化周期.曲线部分都是正弦曲线中的某四分之一,直线部分的长度为2l,并且平行与x轴,它们之间间距很小但彼此绝缘,左端通过电阻R连接.坐标平面内有垂直于该平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.一根平行于y轴的长导体棒沿x轴匀速运动,运动过程中与两金属导轨良好接触,导轨足够长,除R外其余电阻都不计.测得电阻R在较长的t时间内的发热量为Q,则导体棒的速度为

A            B         C              D

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平导轨离地高度H=0.8m,两导轨相距L=0.5m,在靠近导轨边缘处放一金属直导线cd.cd质量m=5g,匀强磁场竖直向上,磁感应强度B=0.5T,当开关闭合后,cd由于受安培力作用飞离导线做平抛运动,其落地点离导轨边缘的水平距离s=0.8m,试求:

(1)导线cd离开导轨时的速度;
(2)从S接通到导线cd离开导轨的这段时间内,通过导线的电量.
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示的轮轴,它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O转动.轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一重物,另一端系一质量为的金属杆.在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PO、EF,在QF之间连接有阻值为R的电阻,其余电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直.开始时金属杆置于导轨下端,将重物由静止释放,重物最终能匀速下降.运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,忽略所有摩擦。
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