Question

如圖甲所示,兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),兩質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體棒c、d,置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處.磁場(chǎng)寬為3h,方向與導(dǎo)軌平面垂直,先由靜止釋放c,c剛進(jìn)入磁場(chǎng)即勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)再由靜止釋放d,兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,用a_c表示c的加速度,E_kd表示d的動(dòng)能,x_c、x_d分別表示c、d相對(duì)釋放點(diǎn)的位移,圖乙中正確的是(     )

 

Answer 1

【答案】

BD

【解析】

試題分析：c導(dǎo)體棒落入磁場(chǎng)之前做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度恒為g,有，v=gt，c棒進(jìn)入磁場(chǎng)以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，d棒開始做自由落體運(yùn)動(dòng)，與c棒做自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程相同，此時(shí)c棒在磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)的路程為，d棒進(jìn)入磁場(chǎng)而c還沒(méi)有傳出磁場(chǎng)的過(guò)程，無(wú)電磁感應(yīng)，兩導(dǎo)體棒僅受到重力作用，加速度均為g，知道c棒穿出磁場(chǎng)，B正確。c棒穿出磁場(chǎng)，d棒切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此時(shí)d棒速度大于c進(jìn)入磁場(chǎng)是切割磁感線的速度，故電動(dòng)勢(shì)、電流、安培力都大于c剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的大小，d棒減速，直到穿出磁場(chǎng)僅受重力，做勻加速運(yùn)動(dòng)，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)，可知加速過(guò)程動(dòng)能與路程成正比，D正確。

考點(diǎn)：考查電磁感應(yīng)

點(diǎn)評(píng)：難度較大，由于導(dǎo)體棒下落進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小決定安培力大小，從而確定加速度方向，所以首先應(yīng)判斷進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度大小