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磁場,虛線下方有豎直向下的勻強磁場.ab、cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為,兩棒總電阻為R,導(dǎo)軌電阻不計.開始兩棒均靜止在圖示位置,當(dāng)cd棒無初速釋放時,對ab棒施加豎直向上的力F,沿導(dǎo)軌向上做勻加速運動.則

A.ab棒中的電流方向由ba
B.cd棒先加速運動后勻速運動
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械能之和

A

解析試題分析:ab棒沿豎直向上運動,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)電流方向為b→a,故選項A正確;cd棒向下運動不切割磁感線,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棒勻加速運動,所以感應(yīng)電流增加,則cd棒所受安培力增大,對導(dǎo)軌的壓力增大,即摩擦力增大,加速度減小到0,又減速運動,故選項B錯誤;因安培力增加,cd棒受摩擦力的作用一直增加.會大于重力.故選項C錯誤;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械能之和,故D錯誤.
考點: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,再判斷出其運動情況的變化;其次明確金屬棒運動過程中功與能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,空間存在兩個磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ為其邊界,為其對稱軸.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動,若以逆時針方向為電流的正方向,則從線框開始運動到ab邊剛進入到PQ右側(cè)磁場的過程中,能反映線框中感應(yīng)電流隨時間變化規(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)勢所在。電磁爐是利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場,當(dāng)磁場通過含鐵質(zhì)鍋底部時,即會產(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產(chǎn)生的
B.恒定磁場越強,電磁爐的加熱效果越好
C.鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的
D.降低磁場變化的頻率,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)強度為B的勻強磁場中,線圈可以繞O1O2轉(zhuǎn)動。下列說法中正確的是(    )

A.當(dāng)線圈在如圖所示位置時,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,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以確定火車位置和運動狀態(tài),原理是將能產(chǎn)生勻強磁場的磁鐵,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,便產(chǎn)生一個電信號,被控制中心接收到,當(dāng)火車通過線圈時,若控制中心接收到的線圈兩端的電壓信號為圖乙所示,則說明火車在做

A.勻速直線運動 
B.勻加速直線運動 
C.勻減速直線運動 
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)時產(chǎn)生的現(xiàn)象正確的是( )

A.圖中磁鐵N極接近A環(huán)時,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,A環(huán)被排斥,而后隨磁鐵運動 
C.用磁鐵N極接近B環(huán)時,B環(huán)被推斥,遠(yuǎn)離磁鐵運動 
D.用磁鐵的任意一磁極接近A環(huán)時,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,其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標(biāo)原點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磁場,磁場的上邊界與線框的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時刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向為正方向,則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時間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固定在勻強磁場中,磁感線的方向與線框所在的平面垂直,規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化規(guī)律如圖所示,若規(guī)定順時針方向為感應(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磁場中,勻強磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化,下列說法正確的是

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

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