如圖所示,足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置,金屬棒ab、cd均通過棒兩端的環(huán)套在金屬導(dǎo)軌上.噓線上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線下方有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng).ab、cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為,兩棒總電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計(jì).開始兩棒均靜止在圖示位置,當(dāng)cd棒無初速釋放時(shí),對(duì)ab棒施加豎直向上的力F,沿導(dǎo)軌向上做勻加速運(yùn)動(dòng).則

A.ab棒中的電流方向由ba
B.cd棒先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)
C.cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力
D.力F做的功等于兩金屬棒產(chǎn)生的電熱與增加的機(jī)械能之和

A

解析試題分析:ab棒沿豎直向上運(yùn)動(dòng),切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,由右手定則判斷可知,ab棒中的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a,故選項(xiàng)A正確;cd棒向下運(yùn)動(dòng)不切割磁感線,所以cd棒不產(chǎn)生感應(yīng)電流,即cd棒中的電流由ab棒產(chǎn)生的,方向由c到d,由左手定則可知所受安培力向里,則受摩擦力向上,因ab棒勻加速運(yùn)動(dòng),所以感應(yīng)電流增加,則cd棒所受安培力增大,對(duì)導(dǎo)軌的壓力增大,即摩擦力增大,加速度減小到0,又減速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;因安培力增加,cd棒受摩擦力的作用一直增加.會(huì)大于重力.故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由能量守恒定律得力F所做的功應(yīng)等于金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱、摩擦產(chǎn)生的熱量與增加的機(jī)械能之和,故D錯(cuò)誤.
考點(diǎn):本題關(guān)鍵是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流方向及電流大小的變化.分析導(dǎo)線是否受安培力、摩擦力及判斷出其變化情況,再判斷出其運(yùn)動(dòng)情況的變化;其次明確金屬棒運(yùn)動(dòng)過程中功與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,空間存在兩個(gè)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ為其邊界,為其對(duì)稱軸.一導(dǎo)線折成邊長為L的正方形閉合線框abcd,線框在外力作用下由紙面內(nèi)圖示位置從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较,則從線框開始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛進(jìn)入到PQ右側(cè)磁場(chǎng)的過程中,能反映線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的圖像是(   )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示為新一代炊具——電磁爐,無煙、無明火、無污染、不產(chǎn)生有害氣體、高效節(jié)能等是電磁爐的優(yōu)勢(shì)所在。電磁爐是利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),當(dāng)磁場(chǎng)通過含鐵質(zhì)鍋底部時(shí),即會(huì)產(chǎn)生無數(shù)小渦流,使鍋體本身自行高速發(fā)熱,然后再加熱鍋內(nèi)食物。下列相關(guān)說法中正確的是(    )

A.鍋體中的渦流是由恒定的磁場(chǎng)產(chǎn)生的
B.恒定磁場(chǎng)越強(qiáng),電磁爐的加熱效果越好
C.鍋體中的渦流是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的
D.降低磁場(chǎng)變化的頻率,可提高電磁爐的加熱效果

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,面積大小為S的矩形線圈abcd,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈可以繞O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法中正確的是(    )

A.當(dāng)線圈在如圖所示位置時(shí),穿過線圈的磁通量大小Φ=BS
B.當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過900時(shí),穿過線圈的磁通量大小Φ=0
C.當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過1800的過程中,穿過線圈的磁通量的變化量大小ΔΦ= 0
D.當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過3600的過程中,穿過線圈的磁通量的變化量大小ΔΦ="BS"

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

青藏鐵路刷新了一系列世界鐵路的歷史紀(jì)錄,青藏鐵路火車上多種傳感器運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理,有一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào)以確定火車位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁鐵,安裝在火車首節(jié)車廂下面,俯視如圖甲所示,當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時(shí),便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào),被控制中心接收到,當(dāng)火車通過線圈時(shí),若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號(hào)為圖乙所示,則說明火車在做

A.勻速直線運(yùn)動(dòng) 
B.勻加速直線運(yùn)動(dòng) 
C.勻減速直線運(yùn)動(dòng) 
D.加速度逐漸加大的變加速直線 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,磁極遠(yuǎn)離和靠近圓環(huán)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象正確的是( )

A.圖中磁鐵N極接近A環(huán)時(shí),A環(huán)被吸引,而后被推開 
B.圖中磁鐵N極遠(yuǎn)離A環(huán)時(shí),A環(huán)被排斥,而后隨磁鐵運(yùn)動(dòng) 
C.用磁鐵N極接近B環(huán)時(shí),B環(huán)被推斥,遠(yuǎn)離磁鐵運(yùn)動(dòng) 
D.用磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時(shí),A環(huán)均被排斥 

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如下圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長為a的正方形金屬線框abcd,其一條對(duì)角線ac和y軸重合、頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處.在y軸的右側(cè)的I、IV象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時(shí)刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過磁場(chǎng)區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎较,則在線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線是下圖中的

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感線的方向與線框所在的平面垂直,規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖所示,若規(guī)定順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向,則下列各圖正確的是:
  

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化,下列說法正確的是

A.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí),線框中的感應(yīng)電流可能減小
B.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí),線框中的感應(yīng)電流一定增大
C.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí),線框中的感應(yīng)電流一定增大
D.當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí),線框中的感應(yīng)電流可能不變

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