如圖所示,平行金屬導軌豎直放在勻強磁場中,勻強磁場沿水平方向且垂直于導軌平面.導體AC可以貼著光滑豎直長導軌下滑.設(shè)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


  1. A.
    導體下落過程中,機械能守恒
  2. B.
    導體速度達最大時,加速度最大
  3. C.
    導體加速度最大時所受的安培力最大
  4. D.
    導體速度達最大以后,導體減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為R中產(chǎn)生的熱量
D
試題分析:導體下落過程中切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,有楞次定律知導體受到豎直向上的安培力,還有豎直向下的重力,下落過程中安培力做負功,機械能減小,減小的機械能轉(zhuǎn)化為電能,所以機械能不守恒;A錯誤;導體釋放后,向下做加速度逐漸減小的加速運動,當加速度減小到0,即安培力等于重力時,速度達到最大;B錯誤;導體釋放瞬間,導體中沒有感電流產(chǎn)生,不受安掊力作用,只受重力,加速度最大,安培力為零;C錯誤;導體速度達最大以后,豎直向下的重力等于豎直向上的安培力,兩力的合力等于零,導線做勻速直線運動,導體減少的重力勢能通過克服安培力做功全部轉(zhuǎn)化為回路的電能;D正確
故選D
考點:導體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢
點評:解決本題的關(guān)鍵掌握由楞次定律中的感應(yīng)電流總是阻礙相對運動,判斷安培力的方向為豎直向上,以及能夠結(jié)合牛頓第二定律分析出金屬棒的運動情況,加速度減小的加速運動,知道當速度為零時,加速度最大,當加速度為零時,速度最大。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傾角為θ=30°,寬度為L=1m的足夠長的U型平行光滑金屬導軌固定在磁感應(yīng)強度B=1T且范圍充分大的勻強磁場中,磁場方向垂直導軌平面斜向上,現(xiàn)用平行于導軌、功率恒為6W的牽引力F,牽引一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=1Ω的導棒ab由靜止沿導軌向上移動(ab棒始終與導軌接觸良好且垂直).當金屬導棒ab移動s=2.8m時,獲得穩(wěn)定速度.在此過程中金屬導棒產(chǎn)生的熱量為Q=5.8J(不計導軌電阻及一切摩擦,g取10m/s2).
問:(1)導棒達到的穩(wěn)定速度是多少?
(2)導棒從靜止達到穩(wěn)定速度時所需時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在勻強磁場中放有平行銅導軌,它與大導線圈M相連接,要使小導線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流,則放在導軌中的裸金屬棒ab的運動情況是(兩導線圈共面位置)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?南通模擬)如圖所示,左右兩邊分別有兩根平行金屬導軌相距為L,左導軌與水平面夾30°角,右導軌與水平面夾60°角,左右導軌上端用導線連接.導軌空間內(nèi)存在勻強磁場,左邊的導軌處在方向沿左導軌平面斜向下,磁感應(yīng)強度大小為B的磁場中.右邊的導軌處在垂直于右導軌斜向上,磁感應(yīng)強度大小也為B的磁場中.質(zhì)量均為m的導桿ab和cd垂直導軌分別放于左右兩側(cè)導軌上,已知兩導桿與兩側(cè)導軌間動摩擦因數(shù)均為μ=
3
2
,回路電阻恒為R,若同時無初速釋放兩導桿,發(fā)現(xiàn)cd沿右導軌下滑s距離時,ab桿才開始運動.(認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力).
(1)試求ab桿剛要開始運動時cd棒的速度v=?
(2)以上過程中,回路中共產(chǎn)生多少焦耳熱?
(3)cd棒的最終速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,平行光滑金屬導軌P,Q相距L=0.5m,足夠長,導軌平面與水平 面的夾角θ=30°,導體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg,垂直放在導軌P,Q上。勻強磁場磁感應(yīng) 強度B=1T,方向垂直于導軌平面向上。導軌P、Q與導體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端,M、N之間的電場可視為勻強電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計導軌和導 體棒電阻,重力加速度g=10m/s2

(1)  當從靜止釋放導體棒,求導體棒沿導軌勻速下滑時速度v的大?

(2)當導體棒沿導軌勻速下滑時,一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角,不計微粒重力,求v0的大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,平行光滑金屬導軌P,Q相距L=0.5m,足夠長,導軌平面與水平 面的夾角θ=30°,導體棒ab質(zhì)量m0=0.2kg,垂直放在導軌P,Q上。勻強磁場磁感應(yīng) 強度B=1T,方向垂直于導軌平面向上。導軌P、Q與導體棒ab、電阻R1電阻 R2組成閉合回路。水平放置的平行金屬板M、N接在R2兩端,M、N之間的電場可視為勻強電場。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不計導軌和導 體棒電阻,重力加速度g=10m/s2。

(1)  當從靜止釋放導體棒,求導體棒沿導軌勻速下滑時速度v的大。

(2)當導體棒沿導軌勻速下滑時,一荷質(zhì)比為4x106CVkg的帶正電微粒以初速度V0從M、N的正中間水平向右射入,打在極板上的速度與水平方向成60°角,不計微粒重力,求v0的大?

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