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如图所示,竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R,C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区...

如图所示,竖直光滑导轨上端接入一定值电阻RC1C2是半径都为a的两圆形磁场区域,其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外,区域C1中磁场的磁感应强度随时间按B1bkt(k0)变化,C2中磁场的磁感应强度恒为B2一质量为m 、电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C2的圆心垂直地跨放在两导轨上,且与导轨接触良好,并恰能保持静止.则(  )

A. 通过金属杆的电流大小为

B. 通过金属杆的电流方向为从BA

C. 定值电阻的阻值为R

D. 整个电路的热功率P

 

BCD 【解析】对金属杆,根据平衡方程得:mg=B2I•2a,解得: ,故A错误.区域C1中磁场的磁感强度随时间按B1=b+kt(k>0)变化,可知磁感强度均匀增大,穿过整个回路的磁通量增大,由楞次定律分析知,通过金属杆的电流方向为从B到A.故B正确.由法拉第电磁感应定律,则有:回路中产生的感应电动势;且闭合电路欧姆定律有: ,又,解得:R= .故C正确.整个电路中产生的热功率 P=EI=.故D正确.故选BCD. 点睛:本题是电磁感应与力学知识的综合,掌握法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和平衡条件的应用,要注意产生感应电动势的有效面积等于C1圆面积,不是整个矩形面积.  
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考点分析:
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如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连,右端与半径为L20 cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为20 cm,电阻不计.导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度B0.5 T.一根垂直导轨放置的质量m60 g、电阻R1 Ω、长为L的导体棒ab,用长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态.当导体棒ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角θ53°(sin 53°0.8g10 m/s2),则(  )

A. 磁场方向一定竖直向上

B. 电源的电动势E8.0 V

C. 导体棒在摆动过程中所受安培力F8 N

D. 导体棒摆动过程中的最大动能为0.08 J

 

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如图所示,一个水平放置的形光滑导轨固定在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab是粗细、材料与导轨完全相同的足够长的导体棒,导体棒与导轨接触良好.在外力作用下,导体棒以恒定速度v向右平动,以导体棒在图中所示位置的时刻为计时起点,则回路中感应电动势E、感应电流I、导体棒所受外力的功率P和回路中产生的焦耳热Q随时间t变化的图像中正确的是(  )

A.     B.

C.     D.

 

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两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置,顶端接一电阻R,导轨所在的平面与匀强磁场垂直;将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端栓接,金属棒和导轨接触良好,重力加速度为g,如图所示.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )

A. 金属棒在最低点的加速度小于g

B. 回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量

C. 当弹簧弹力等于金属棒的重力时,金属棒下落速度最大

D. 金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度

 

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如图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.OM以匀角速度ω逆时针转动,t=0时恰好在图示位置.规定从ab流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随ωt变化的图像是(  )

A.     B.     C.     D.

 

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如图所示,光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中,磁场方向与轨道所在平面垂直,导体棒ab的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动,在ab由图示位置释放,直到滑到右侧虚线位置的过程中,关于ab棒中的感应电流情况,正确的是(  )

A. 先有从ab的电流,后有从ba的电流

B. 先有从ba的电流,后有从ab的电流

C. 始终有从ba的电流

D. 始终没有电流产生

 

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