如图6所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为d,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上.长为d的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为r=R.两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻RL=R,重力加速度为现闭合开关S,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=mg的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率.下列说法正确的是( )
A.灯泡的额定功率PL= m2g2R2B2d2
B.金属棒能达到的最大速度vm= mgRB2d2
C.金属棒达到最大速度的一半时的加速度a= 14g
D.若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大,金属棒由静止开始上滑4L的过程中,金属棒上产生的电热Qr=mgL- m3g2R22B4d4
试卷相关题目
- 1如图一所示,虚线a′b′c′d′内为一匀强磁场区域,磁场方向竖直向下.矩形闭合金属线框abcd以一定的速度沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动.图二所给出的是金属线框的四个可能到达的位置,则金属线框的速度不可能为零的位置是( )
A.
B.
C.
D.
开始考试点击查看答案 - 2如图所示,M1N1与M2N2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨,导轨间距为L磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直,ab与ef为两根金属杆,与导轨垂直且可在导轨上滑动,金属杆ab上有一伏特表,除伏特表外,其他部分电阻可以不计,则下列说法正确的是( )
A.若ab固定ef以速度v滑动时,伏特表读数为BLv
B.若ab固定ef以速度v滑动时,ef两点间电压为零
C.当两杆以相同的速度v同向滑动时,伏特表读数为零
D.当两杆以相同的速度v同向滑动时,伏特表读数为2BLv
开始考试点击查看答案 - 3两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ斜角上,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.金属棒运动过程中机械能守恒
B.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
C.金属棒克服安培力做的功等于拉力做的功
D.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
开始考试点击查看答案 - 4如图所示,MN右侧一正三角形匀强磁场区域,上边界与MN垂直.现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框,垂直于MN匀速向右运动.导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是(取逆时针电流为正)( )
A.
B.
C.
D.
开始考试点击查看答案 - 5如图所示,虚线框abcd内为一正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面.实线框a′b′c′d′是一个矩形导体线框,a′b′边与ab边平行,且a′b′=2b′c′.若将导线框沿垂直于ab的方向匀速地拉离磁场区域,外力做的功为W1;若将导线框沿垂直于ad的方向以相同的速率匀速地拉离磁场区域,外力做的功为W2.则( )
A.W1=W2
B.W1=2W2
C.2W1=W2
D.4W1=W2
开始考试点击查看答案 - 6如图所示,若不计滑轨的电阻,当导线MN在磁感应强度为B的匀强磁场中向右作匀加速运动时,下列结论中正确的是( )
A.线圈L2中的电流方向与图中所标方向相反
B.电流计G中无电流通过
C.电流计G中有电流通过,方向从a到b
D.电流计G中有电流通过,方向从b到a
开始考试点击查看答案 - 7如图所示,导线MN可无摩擦地沿竖直的长直导轨滑动,导线位于水平方向的匀强磁场中,回路电阻R,将MN由静止开始释放后的一小段时间内,MN运动的加速度可能是( )
A.保持不变
B.逐渐减小
C.逐渐增大
D.无法确定
开始考试点击查看答案 - 8如图所示,两光滑导轨相距为L,倾斜放置,与水平地面夹角为θ,上端接一电容为C的电容器.导轨上有一质量为m长为L的导体棒平行地面放置,导体棒离地面的高度为h,磁感强度为B的匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直,开始时电容器不带电.将导体棒由静止释放,整个电路电阻不计,则( )
A.导体棒先做加速运动,后作匀速运动
B.导体棒一直做匀加速直线运动,加速度为a= mgsinαm+CB2L2
C.导体棒落地时瞬时速度v= 2mghm+CB2L2
D.导体棒下落中减少的重力势能转化为动能,机械能守恒
开始考试点击查看答案 - 9如图所示.水平放置的足够长光滑金属导轨acd处于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨平面垂直.质量为m、电阻为R的金属棒ef静止于导轨上.导轨的另一端经过开关S与平行板电容器相连,开始时,开关打开,电容器上板带正电,带电量为Q.现闭合开关S,金属棒开始运动,则下列说法正确的有( )
A.电容器所带电量逐渐减少,最后变为零
B.电容器两板问场强逐渐减小,最后保持一个定值不变
C.金属棒中电流先增大后减小,最后减为零
D.金属棒的速度逐渐增大,最后保持一个定值不变
开始考试点击查看答案 - 10如图所示,甲中有两条不平行轨道而乙中的两条轨道是平行的,其余物理条件都相同.金属棒MN都正在轨道上向右匀速平动,在棒运动的过程中,将观察到( )
A.L1,L2小电珠都发光,只是亮度不同
B.Ll,L2都不发光
C.L2发光,Ll不发光
D.Ll发光,L2不发光
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