如图所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架ABCD固定在水平面内,AB与CD平行且足够长,BC与CD夹角,光滑导体棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动,框架中的BC部分与导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,光滑导体棒EF经过C点瞬间作为计时起点。若金属框架与导体棒是由粗细相同的均匀的同种材料组成的导体,下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
试卷相关题目
- 1两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。质量为m,电阻可不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示。在这过程中( )
A.作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于零
B.作用于金属捧上的各个力的合力所作的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
C.金属棒克服安培力做的功等于电阻R上发出的焦耳热
D.恒力F与重力的合力所作的功等于电阻R上发出的焦耳热
开始考试点击查看答案 - 2如图所示,水平面内两根光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。若对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c。若导轨与金属棒的电阻不计,a到b与b到c的距离相等,则下列关于金属棒在运动过程中的说法正确的是( )
A.在从a到b与从b到c的两个过程中,通过金属棒的横截面的电量之比为1:2
B.金属棒通过c两位置时,外力F的大小之比为1:
C.金属棒通过c两位置时,电阻R的电功率之比为1:2
D.在从a到b与从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1:1
开始考试点击查看答案 - 3在光滑的水平地面上方,有两个磁感应强度大小均为B.方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大。一个边长为质量为m、电阻为R的正方形金属框垂直磁场方向,以速度v经过图中左位置,当金属框运动到其竖直对称轴刚好与边界线PQ重合时,金属框的速度为,则下列说法正确的是( )
A.此时金属框中的感应电流为0
B.此时金属框受到的安培力为
C.此过程中通过金属框截面的电荷量为
D.此过程中回路产生的电能为
开始考试点击查看答案 - 4如图所示,光滑金属导轨AC.AD固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中。有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动,最终恰好静止在A点。在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A点的总电荷为Q。已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值为R,其余电阻不计,则 ( )
A.该过程中导体棒做匀减速运动
B.该过程中接触电阻产生的热量为
C.开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为
D.当导体棒的速度为时,回路中感应电流大小为初始时的一半
开始考试点击查看答案 - 5如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈I和Ⅱ,分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(I为细导线)、两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落,再进入磁场,最后落到地面,运动过程中,线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界,设线圈I、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2,在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2不计空气阻力,则 ( )
A.v1
B.v 1=v 2,Q 1=Q 2
C.v 1< v 2,Q 1>Q 2
- 6如图两根不计电阻的光滑金属导轨MN、PQ并排固定在同一绝缘水平面上,将两根完全相同的导体棒b静止置于导轨上,两棒与导轨接触良好且与导轨垂直,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。已知两导轨间的距离为L,导体棒的质量均为m,现突然给导体棒b一水平瞬间冲量使之产生一向右的初速度v0,下列说法正确的是( )
A.据上述已知量可求出棒a的最终速度
B.据上述已知量可求出棒a上产生的总焦耳热
C.据上述已知量可求出通过棒a的最大电量
D.据上述已知量可求出棒b间的最大间距
开始考试点击查看答案 - 7如图所示,在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,导体PQ在力F作用下在U型导轨上以速度v=10 m/s向右匀速滑动(导体PQ始终与两导轨垂直),两导轨间距离L=1.0m,电阻R=1.0Ω,导体和导轨电阻忽略不计,则以下说法正确的是 ( )
A.导体PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为5.0V
B.导体PQ受到的安培力方向水平向右
C.作用力F大小是0.50N
D.作用力F的功率是25W
开始考试点击查看答案 - 8如图所示,电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻不计的水平放置的导体棒,质量为m,棒的两端分别与acd保持良好的接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当ef从静止下滑经一段时间后闭合S,则S闭合后( )
A.ef的加速度一定大于g
B.ef的加速度一定小于g
C.ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同
D.ef的机械能与回路内产生的电能之和一定不变
开始考试点击查看答案 - 9如图所示,光滑的“II”型金属导体框竖直放置,质量为的金属棒MN与框架接触良好。磁感应强度分别为B1、B2的有界匀强磁场方向相反,但均垂直于框架平面,分别处在abcd和cdef区域。现从图示位置由静止释放金属棒MN,当金属棒刚进入磁场B1区域,恰好作匀速运动。以下说法正确的有( )
A.若,金属棒进入区域后将加速下滑
B.若,金属棒进入区域后仍将保持匀速下滑
C.若,金属棒进入区域后后可能先加速后匀速下滑
D.若,金属棒进入区域后可能先匀减速后匀速下滑
开始考试点击查看答案 - 10在倾角为θ足够长的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度相等的匀强磁场,磁场方向一个垂直斜面向上,另一个垂直斜面向下,宽度均为L,如图所示。一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形线框在t=0时刻以速度v0进入磁场,恰好做匀速直线运动。若经过时间t0,线框ab边到达gg′与ff′中间位置时,线框又恰好做匀速运动,则下列说法正确的是 ( )
A.当ab边刚越过ff′时,线框加速度的大小为2gsinθ
B.t0时刻线框匀速运动的速度为
C.t0时间内线框中产生的热量为
D.离开磁场的过程中线框将做匀速直线运动
开始考试点击查看答案