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如圖所示,紙面內有一矩形導體閉合線框abcd,ab邊長大于bc邊長.從置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強磁場外,線框兩次勻速地完全進入磁場,兩次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab邊平行MN進入磁場.線框上產生的熱量為Q1,通過線框導體橫截面的電荷量為q1:第二次bc邊平行MN進入磁場.線框上產生的熱量為Q2,通過線框導體橫截面的電荷量為q2,則( 。
A.Q1>Q2q1=q2B.Q1>Q2q1>q2
C.Q1=Q2q1=q2D.Q1=Q2q1>q2

設ab和bc邊長分別為lab,lbc,若假設穿過磁場區(qū)域的速度為v,
Q1=BI1Lab?Lbc=
B2
L2ab
v
R
?Lbc
q1=I1△t=
N△Φ
R
△t=
BLabLbc
R
;
同理可以求得:Q2=BI2Lbc?Lab=
B2
L2bc
v
R
?Lab,
q2=I2△t=
N△Φ
R
△t=
BLabLbc
R
;
lab>lbc,由于兩次“穿越”過程均為相同速率穿過,
因此:Q1>Q2,q1=q2,故A正確,BCD錯誤.
故選:A.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,相距L=1m、電阻不計的平行光滑長金屬導軌固定在絕緣水平面上,兩導軌左端間接有阻值R=2Ω的電阻,導軌所在足夠長區(qū)域內加上與導軌所在平面垂直的勻強磁場,磁感應強度大小B=1T.現(xiàn)有電阻r=1Ω,質量m=1kg的導體棒ab垂直導軌放置且接觸良好,當導體棒ab以速度v=12m/s從邊界MN進入磁場后.
(1)求棒ab剛進入磁場時的加速度大小;
(2)棒ab進入磁場一段距離后,速度大小變?yōu)?m/s,求從進入磁場到此時的過程中電阻R產生的焦耳熱為多少;
(3)求棒ab最終停的位置.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,回路豎直放在勻強磁場中,磁場的方向垂直于回路平面向外.導體AC可以貼著光滑豎直長導軌下滑.設回路的總電阻恒定為R,當導體AC從靜止開始下落后,下面敘述中正確的說法有( 。
A.導體下落過程中,機械能守恒
B.導體加速下落過程中,導體減少的重力勢能全部轉化為在電阻上產生的熱量
C.導體加速下落過程中,導體減少的重力勢能轉化為導體增加的動能和回路中增加的內能
D.導體達到穩(wěn)定速度后的下落過程中,導體減少的重力勢能大于回路中增加的內能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,平行金屬導軌光滑并且固定在水平面上,導軌一端連接電阻R,其它電阻不計,垂直于導軌平面有一勻強磁場,磁感應強度為B,當一質量為m的金屬棒ab在水平恒力F作用下由靜止向右滑動( 。
A.棒從靜止到最大速度過程中,棒的加速度不斷增大
B.棒從靜止到最大速度過程中,棒克服安培力所做的功等于棒的動能的增加量和電路中產生的內能
C.棒ab作勻速運動階段,外力F做的功等于電路中產生的內能
D.無論棒ab做何運動,它克服安培力做的功一定等于電路中產生的內能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,在水平面內有兩條電阻不計的平行金屬導軌AB、CD,導軌間距為L;一根電阻為R的金屬棒ab可在導軌上無摩擦地滑動,棒與導軌垂直,并接觸良好,導軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感強度為B,導軌右邊與電路連接,電路中的兩個定值電阻阻值分別為2R和R,現(xiàn)用力拉ab以速度v0勻速向左運動.求:
(1)感應電動勢的大小
(2)感應電流的大小和方向
(3)ab兩端的電勢差Uab

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖(a),質量為M=2kg的足夠長金屬導軌abcd放在光滑的絕緣水平面上.一電阻不計,質量為m=1.5kg的導體棒PQ放置在導軌上,始終與導軌接觸良好,PQbc構成矩形.棒與導軌間動摩擦因數為μ=0.6,棒左側有兩個固定于水平面的立柱.導軌bc段長為L=1m,開始時PQ左側導軌的總電阻為R=1Ω,右側導軌單位長度的電阻為
R0=1Ω/m.以ef為界,其左側勻強磁場方向豎直向上,右側勻強磁場水平向左,兩側磁場的磁感應強度大小相等.在t=0時,一水平向左的拉力F垂直作用在導軌的bc邊上,使導軌由靜止開始做勻加速直線運動.已知當t1=0時,水平拉力F1=11N;當t2=2s時,水平拉力F2=14.6N.求:
(1)求磁感應強度B的大小和金屬導軌加速度的大。
(2)某過程中回路產生的焦耳熱為Q=0.5×102J,導軌克服摩擦力做功為W=1.5×102J,求導軌動能的增加量;
(3)請在圖(b)的坐標系中畫出拉力F隨時間t變化的關系圖線,并要求在坐標軸上標出圖線關鍵點的坐標值(要求寫出分析過程).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

閉合線圈放在磁場中,磁場方向垂直于線圈平面,因磁場變化而發(fā)生電磁感應現(xiàn)象,則( 。
A.穿過線圈的磁通量越大,產生的感應電動勢越大
B.穿過線圈的磁通量變化量越大,產生的感應電動勢越大
C.穿過線圈的磁通量變化率越大,產生的感應電動勢越大
D.穿過線圈的磁感線條數越多,產生的感應電動勢越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,邊長為L的正方形金屬框,匝數為n,質量為m,電阻為R,用細線把它懸掛于一個有界的勻強磁場邊緣,金屬框的上半部處于磁場內,下半部處于磁場外.磁場隨時間變化規(guī)律為B=kt(k>0),已知細線所能承受的最大拉力為2mg,下列說法正確的是(   )
A.線圈的感應電動勢大小為nk·
B.細繩拉力最大時,金屬框受到的安培力大小為mg
C.從t=0開始直到細線會被拉斷的時間為
D.以上說法均不正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

距地面某一高度處在水平面內固定一個閉合導線環(huán),在它的正上方距地h高處有一質量為m、豎直放置的小條形磁鐵,將其釋放做初速為零的下落運動,剛好不接觸地穿過導線環(huán),落地前的瞬時速度為V.如果忽略空氣阻力,則(  )
A.V=
2gh
B.
1
2
mv2=mgh
C.導體環(huán)獲得的電能E=
1
2
mv2-mgh
D.導體環(huán)增加的內能△E=mgh-
1
2
mv2

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