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如图所示,两条足够长的平行金属导轨水平放置,导轨的一端接有电阻和开关,导轨光滑且...

如图所示,两条足够长的平行金属导轨水平放置,导轨的一端接有电阻和开关,导轨光滑且电阻不计,匀强磁场的方向与导轨平面垂直,金属杆ab置于导轨上.当开关S断开时,在杆ab上作用一水平向右的恒力F,使杆ab向右运动进入磁场.一段时间后闭合开关并开始计时,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好.v、i、F'、a分别表示金属杆在运动过程中的速度、感应电流、安培力、加速度.下列图象中一定错误的是( )
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开关闭合后,恒力可能等于安培力,可能小于安培力,也可能大于安培力,根据受力情况,分析金属杆的运动情况,由E=BLv、欧姆定律和安培力公式推导出安培力的表达式,再分析加速度的变化. 【解析】 开关闭合后,整个回路中有感应电流,金属杆ab将受到安培力作用. 若恒力F等于安培力,金属杆ab做匀速运动,产生的感应电流不变;故B正确. 若恒力F大于安培力,金属杆先做加速度减小的加速运动,最后做匀速运动,加速度为零,故D正确. 若恒力F小于安培力,金属杆ab先做加速度减小的减速运动,最后做匀速运动,故A正确. 金属杆ab在运动过程中受到的安培力F′=BIL==,由于金属杆不可能做匀变速运动,加速度a是变化的,故F′-t图象的斜率是变化的.故C错误. 本题选错误的,故选C
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考点分析:
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如图所示,两平行金属导轨MN和PQ置于倾角为30°的斜面上,匀强磁场的方向垂直于斜面向上,NQ间接有定值电阻R.现将放在轨道上的细金属硬杆AB由静止释放,回路中的最大发热功率为P,要使P增大为原来的2倍(不计摩擦及R以外的电阻),以下做法正确的是( )
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A.将AB杆的质量增大到原来的2倍
B.将定值电阻R减小为原来的一半
C.将磁感应强度B减小到原来的一半
D.将斜面的倾角增大到45°
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如图所示,粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈,当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线OO'正上方等高快速经过时,若线圈始终不动,则关于线圈中的感应电流方向、线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的判断,正确的是( )
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A.FN先小于mg后大于mg,运动趋势向左
B.FN先大于mg后小于mg,运动趋势向右
C.电流方向先为A→B→C→D→A,后为D→C→B→A→D
D.电流方向先为D→C→B→A→D,后为A→B→C→D→A
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manfen5.com 满分网一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环,用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,离O点下方manfen5.com 满分网处有一宽度为manfen5.com 满分网,垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示.现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直,忽略空气阻力),摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是( )
A.mgL
B.mg(manfen5.com 满分网+r)
C.mg(manfen5.com 满分网+r)
D.mg(L+2r)
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如图所示,固定在水平桌面上的光滑金属导轨cd、eg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与导轨接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其它部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F1作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右沿导轨滑动,滑动中杆ab始终垂直于导轨.金属杆受到的安培力用Ff表示,则关于图乙中F1与Ff随时间t变化的关系图象可能的是( )
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如图,正方形线框的边长为L,电容器的电容量为C.正方形线框的一半放在垂直纸面向里的匀强磁场中,当磁场以k 的变化率均匀减弱时,则( )
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A.线圈产生的感应电动势大小为kL2
B.电压表没有读数
C.a 点的电势高于b 点的电势
D.电容器所带的电荷量为零
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