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高中物理
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磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则
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试题详情
◎ 题干
两根相距为L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m的金属细杆ab、cd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μ,每根杆的电阻均为R,导轨电阻不计.整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v
1
沿水平方向导轨向右匀速运动时,cd杆正以速度v
2
(v
1
≠v
2
)沿竖直方向导轨向下匀速运动,重力加速度为g.则以下说法正确的是( )
A.ab杆所受拉力F的大小为
μ
B
2
L
2
v
2
2R
+μmg
B.ab杆所受拉力F的大小为
1+
μ
2
μ
mg
C.cd杆下落高度为h的过程中,整个回路中电流产生的焦耳热为
2R
m
2
g
2
h
μ
2
B
2
L
2
v
2
D.ab杆水平运动位移为s的过程中,整个回路中产生的总热量为Fs-μmgs
◎ 答案
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◎ 解析
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◎ 知识点
根据n多题专家分析,试题“两根相距为L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m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的…”主要考查了你对
【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】
,
【导体切割磁感线时的感应电动势】
,
【电磁感应现象中的磁变类问题】
,
【电磁感应现象中的切割类问题】
等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
◎ 相似题
与“两根相距为L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m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的”考查相似的试题有:
● ab、cd,两棒用细线系住,匀强磁场的方向如图甲所示.而磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示,不计ab、cd间电流的相互作用,则0到t0的时间内细线中的张力变化为()A.由0到t0时
● 如图,一段通电直导线平行于磁场方向放入匀强磁场中,导线上从左向右的电流如图示,当导线以其中O点轴轴转过90°过程中,导线受到的安培力A.大小、方向都不变B.大小由零增至最
● 闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框垂直,规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abcda方向为电流的正方向,水平向右为安培力的正方向,磁感应强度B随时间t
● MN为一金属导线,长L=0.5m,质量m=0.1kg,用细线悬在B=0.4T的匀强磁场中,如图所示,若悬线的拉力为零,试求金属导线中电流的方向与大小.(g=10m/s2)
● (12分)如图所示,水平放置的平行金属导轨,相距l=0.50m,左端接一电阻R=0.20Ω,磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ab垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿