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在如图甲、乙、丙中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来...

在如图甲、乙、丙中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电.设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.现给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是(   )

A.三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动

B.甲、丙中,ab棒最终将以不同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止

C.甲、丙中,ab棒最终将以相同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止

D.三种情形下导体棒ab最终都做静止

 

B 【解析】 图甲中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电,当电容器C极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时,电路中没有电流,ab棒不受安培力,向右做匀速运动;图乙中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流,通过电阻R转化为内能,ab棒速度减小,当ab棒的动能全部转化为内能时,ab棒静止;图丙中,导体棒先受到向左的安培力作用向右做减速运动,速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动,当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时,电路中没有电流,ab棒向左做匀速运动.故D正确. 故选:D.
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考点分析:
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如图所示, abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形金属线框,导体棒MN有电阻,可在ad边与bc边上无摩擦滑动,且接触良好,线框处在垂直纸面向里的匀强磁场中,在MN由靠近ab边处向dc边匀速滑动的过程中,下列说法正确的是

A.电路中的总电阻先减小后增大

B.MN棒中的电流强度先减小后增大

C.MN棒两端的电压先减小后增大

D.MN棒上拉力的功率先减小后增大

 

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如图所示,abcd为水平放置的平行形光滑金属导轨,间距为l,导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计.已知金属杆MN倾斜放置,与导轨成θ角,单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好).则(  )

A.电路中感应电动势的大小为

B.电路中感应电流的大小为

C.金属杆所受安培力的大小为

D.金属杆的发热功率为

 

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如图所示,正方形线圈位于纸面内,边长为L,匝数为N,电阻为R,过ab中点和cd中点的连线恰好位于垂直于纸面向里的匀强磁场的右边界上,磁感应强度为B,当线圈从图示位置绕转过90°时,穿过线圈某横截面的总电量为(  )

A. B. C. D.

 

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一个阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1,电容为C的电容器连接成如图(a)所示回路.金属线圈的半径为r1 在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示.图线与横、纵轴的截距分别为t0B0.导线的电阻不计.求0t1时间内:

(1)通过电阻R1的电流大小和方向;

(2)通过电阻R1的电荷量q

(3)t1时刻电容器所带电荷量Q

 

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如图所示,用均匀导线制成的正方形线框边长为1m,线框的一半处于垂直线框向里的有界匀强磁场中。当磁场以0.2T/s的变化率增强时,ab两点的电势分别为,回路中电动势为E,则(  )

A.

B.

C.

D.

 

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