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高考回归复习—电学选择之双杆在不等宽导轨上切割磁感线问题
1.如图所示(俯视图),位于同一水平面内的两根固定金属导轨MN、A?B?CD,电阻不计,两导轨之间存在竖直向下的匀强磁场。现将两根粗细均匀、完全相同的铜棒ab、cd放在两导轨上,若两棒从图示位置以相同的速度沿MN方向做匀速直线运动,始终与两导轨接触良好,且始终与导轨MN垂直,不计一切摩擦,则下列说法中正确的是( )
A.回路中有顺时针方向的感应电流 B.回路中的感应电动势不变 C.回路中的感应电流不变 D.回路中的热功率不断减小
2.如图所示,两根质量均为m的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上,左、右两部分导轨间距之比为1∶2,导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场,两棒电阻与棒长成正比,不计导轨电阻,现用水平恒力F向右拉CD棒,在CD棒向右运动距离为s的过程中,AB棒上产生的焦耳热为Q,此时AB棒和CD棒的速度大小均为v,此时立即撤去拉力F,设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动,则下列说法正确的是( )
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A.v的大小等于Fs?3Q m6B.撤去拉力F后,AB棒的最终速度大小为5v,方向向右
3C.撤去拉力F后,CD棒的最终速度大小为5v,方向向右 1D.撤去拉力F后,整个回路产生的焦耳热为5mv2
3.如图所示,水平金属导轨P、Q间距为L,M、N间距为2L,P与M相连,Q与N相连,金属棒a垂直于P、Q放置,金属棒b垂直于M、N放置,整个装置处在磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。现给棒a一大小为v0的初速度,设导轨足够长,两棒质量均为m,在棒a的速度由v0减小到0.8 v0的过程中,两棒始终与导轨接触良好。以下说法正确的是( )
A.俯视时感应电流方向为顺时针 B.b的最大速度为0.4v0 C.回路中产生的焦耳热为0.1mv0
222mv0D.通过回路中某一截面的电荷量为
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4.如图所示,两条不等间距金属导轨ab和cd水平放置,ac之间距离为bd之间距离的两倍,导轨电阻不计。两相同材料制成的金属棒(粗细均匀)MNPQ垂直导轨恰好放置在两导轨之间,与导轨接触良好,与水平导轨的动摩擦因数均为?。金属棒PQ质量为金属棒MN质量的一半,整个装置处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属棒MN质量为m,电阻为R,长度为L,在施加在金属棒MN上的恒定水平拉力F作用下两导体棒都匀速运动,导轨足够长,则( )
A.MN中电流方向是由M到N B.回路中感应电动势为4BL
C.在MN、PQ都匀速运动的过程中,F?4?mg D.在MN、PQ都匀速运动的过程中,F?2?mg
5.如图所示,足够长的光滑水平轨道,左侧轨道间距为0.4m,右侧轨道间距为0.2m。空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为0.2T。质量均为0.01kg的金属M、N垂直导轨放置在轨道上,开始时金属棒M、N均保持静止,现使金属棒M以5m/s的速度向右运动,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,M棒总在宽轨上运动,N棒总在窄轨上运动。已
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