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高中物理
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如图所示,固定平行的长直导轨
M
、N放置于匀强磁场中,导轨间距
L
=1m,磁感应强度
B
=5T,方向垂直于导轨平面向下,导体棒与导轨接触良好,驱动导体棒使其在磁场区域运动,速度随时间的变化规律为
v
=2sin10
πt
(m/s),导轨与阻值为
R
=9Ω的外电阻相连,已知导体棒的电阻为
r
=1Ω,不计导轨与电流表的电阻,则下列说法正确的是
A.导体棒做切割磁感线运动,产生频率为5Hz的正弦交流电
B.导体棒产生的感应电动势的有效值为10V
C.交流电流表的示数为0.5A
D.0~
时间内
R
产生的热量为0.45J
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0.99难度 多选题 更新时间:2020-03-30 04:37:59
答案(点此获取答案解析)
同类题1
两根相距为
的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为
的金属细杆
、
与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为
,每根杆的电阻均为
,导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为
,方向竖直向上的匀强磁场中。当
杆在平行于水平导轨的拉力
作用下以速度
沿水平方向的导轨向右匀速运动时,
杆正以速度
沿竖直方向的导轨向下匀速运动,重力加速度为
。则以下说法正确的是( )
A.
杆所受拉力
的大小为
B.
杆所受拉力
的大小为
C.
杆下落高度为
的过程中,整个回路中电流产生的焦耳热为
D.
杆水平运动位移为
的过程中,整个回路中产生的总热量为
同类题2
如图所示,光滑平行导轨倾斜放置,导轨平面倾角为
θ
=30°,导轨间距为
L
,导轨上端接有阻值为
R
的定值电阻,整个装置处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为
B
,一根金属棒放在导轨上,由静止释放,同时给金属棒施加一个沿导轨平面向下的拉力,使金属棒以大小为
a
=0.5g的加速度向下做匀加速运动,
g
为重力加速度,金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,不计导轨和金属棒的电阻,金属棒运动
t
时间时,金属棒两端的电压
U
、
t
时间内通过电阻
R
的电量
q
、拉力做功的瞬时功率
P
、电阻
R
产生的焦耳热
Q
随时间变化正确的是( )
A.
B.
C.
D.
同类题3
如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距
L
=0.5m,左端接一电阻
R
=0.80
,磁感应强度
B
=0.50T的匀强磁场方向垂直导轨平面,导体棒
ab
垂直导轨放在导轨上,导轨电阻均可忽略不计,导体棒的电阻
r
=0.20
,当
ab
棒以
v
=4.0m/s的速度水平向右滑动时,求:
(1)
ab
棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小;
(3)
ab
棒两端的电压。
同类题4
如图甲所示,光滑绝缘水平面上,虚线
MN
的右侧存在方向竖直向下、磁感应强度大小为
B
=2T的匀强磁场,
MN
的左侧有一质量为
m
=0.1kg的矩形线圈
bcde
,
bc
边长
L
1
=0.2m,电阻
R
=2Ω。
t
=0时,用一恒定拉力
F
拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过1s,线圈的
bc
边到达磁场边界
MN
,此时立即将拉力
F
改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场,在整个运动过程中,线圈中感应电流
i
随时间
t
变化的图象如图乙所示。则( )
A.恒定拉力大小为0.05N
B.线圈在第2s内的加速度大小为1m/s
2
C.线圈
be
边长
L
2
=0.5m
D.在第2s内流过线圈的电荷量为0.2C
同类题5
如图所示,一匀强磁场区域边界为MN,方向竖直向下,光滑水平桌面上有一边长为
L
的正方形线框(线框左右两边与MN平行),以大小为
v
0
的速度沿垂直磁场边界方向进入磁场,当线框全部进入磁场时速度恰好为零。用
v
表示线框的速度大小,
x
表示线框的位移(以线框右边与MN重合时的位置为初位置),
t
表示线框运动的时间(从线框右边与MN重合开始计时),则下列图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
相关知识点
电磁学
电磁感应
电磁感应中的能量转化
导体棒在导轨上运动问题
作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压
正弦式交流电的电动势和电流有效值