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圖中

和

為豎直方向的兩平行足夠長的光滑金屬導軌，間距為

，電阻不計。導軌所在平面與磁感應強度為

的勻強磁場垂直，兩端分別接阻值為

的電阻

和電容為C的電容器。質量為

、電阻為

的金屬桿

始終垂直于導軌，并與其保持良好接觸。桿

由靜止開始下滑，在下滑過程中最大的速度為

，整個電路消耗的最大電功率為

，則：

A．電容器右極板帶正電

B．電容器的最大帶電量為

C．桿

的最大速度

等于

D．桿

所受安培力的最大功率為

根據右手定則可知電容器右極板帶正電，桿在下滑過程中最大的速度為

，則感應電動勢最大為E=BLv，電容器兩端電壓為路端電壓U=

,電容器的最大帶電量為

,整個電路消耗的最大電功率為

,此時克服安培力的功率等于電功率，也等于重力功率，即：

，桿

的最大速度

等于

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為

的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌所在空間有一與導軌平面垂直的勻強磁場。導軌上有一個金屬棒，金屬棒與兩導軌垂直且接觸良好，在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下，金屬棒沿導軌勻速上滑，則下列說法正確的是（）

A．拉力做的功等于棒的機械能的增量

B．合力對棒做的功等于棒的動能的增量

C．拉力與棒受到的磁場力的合力為零

D．拉力對棒做的功與棒重力做的功之差等于回路中產生的電能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）
如圖所示，間距為L、電阻為零的U形金屬豎直軌道，固定放置在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面里。豎直軌道上部套有一金屬條bc，bc的電阻為R，質量為2m，可以在軌道上無摩擦滑動，開始時被卡環卡在豎直軌道上處于靜止狀態。在bc的正上方高H處，自由落下一質量為m的絕緣物體，物體落到金屬條上之前的瞬問，卡環立即釋改，兩者一起繼續下落。設金屬條與導軌的摩擦和接觸電阻均忽略不計，豎直軌道足夠長。求：
（1）金屬條開始下落時的加速度；
（2）金屬條在加速過程中，速度達到v₁時，bc對物體m的支持力；
（3）金屬條下落h時，恰好開始做勻速運動，求在這一過程中感應電流產生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖一所示，abcd是位于豎直平面內的邊長為10cm的正方形閉合金屬線框，線框的質量為m=0.02Kg，電阻為R=0.1Ω. 在線框的下方有一勻強磁場區域，MN是勻強磁場區域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向與線框平面垂直. 現讓線框由距MN的某一高度從靜止開始下落，經0.2s開始進入磁場,圖二是線框由靜止開始下落的速度一時間圖象。空氣阻力不計， g取10m/s²求：
（1）金屬框剛進入磁場時的速度；
（2）磁場的磁感應強度；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

(20分)如圖所示，de和fg是兩根足夠長且固定在豎直方向上的光滑金屬導軌，導軌間距離為L，電阻忽略不計。在導軌的上端接電動勢為E，內阻為r的電源。一質量為m、電阻為R的導體棒ab水平放置于導軌下端e、g處，并與導軌始終接觸良好。導體棒與金屬導軌、電源、開關構成閉合回路，整個裝置所處平面與水平勻強磁場垂直，磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向外。已知接通開關S后，導體棒ab由靜止開始向上加速運動，求：
（1）導體棒ab剛開始向上運動時的加速度以及導體棒ab所能達到的最大速度；
（2）導體棒ab達到最大速度后電源的輸出功率；
（3）分析導體棒ab達到最大速度后的一段時間△t內，整個回路中能量是怎樣轉化的？并證明能量守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

一根質量為m的條形磁鐵,在光滑的水平塑料板上向右運動，穿過一個固定著的金屬環，如圖所示.如果它通過位置A時的速度是v₁，通過位置B時的速度是v₂，那么在磁鐵經過AB這段過程中，金屬環中電流產生的熱量為__________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示，一對足夠長的平行光滑導軌放置在水平面上，兩軌道間距l=0.20m，定值電阻阻值R=1.0Ω．有一金屬桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直且接觸良好，金屬桿與軌道的電阻皆可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度為B=0.50T的勻強磁場中，磁場方向垂直軌道面向下．現用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運動，測得力F與時間t的關系如圖2所示．求：

(1)桿的質量m和加速度
(2)在桿從靜止開始運動的20s的時間內，通過電阻R的電量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，LOO’L’為一折線，它所形成的兩個角∠LOO’和∠OO’L‘均為45⁰。折線的右邊有一勻強磁場，其方向垂直OO’的方向以速度v做勻速直線運動，在t=0時刻恰好位于圖中所示的位置。以逆時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流—時間（I—t）關系的是（時間以l/v為單位）（）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，虛線上方空間有勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，直角扇形導線框繞垂直于紙面的軸O以角速度ω勻速逆時針轉動。設線框中感應電流的方向以逆時針為正，線框處于圖示位置時為時間零點。那么，在圖乙中能正確表明線框轉動一周感應電流變化情況的是（）

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