16.如圖所示,電阻不計(jì)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定于存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的水平面上,磁場(chǎng)B方向豎直向下,兩根完全相同的金屬棒ab、cd擱在導(dǎo)軌上,其接入電路的電阻均為R,棒與軌道的最大靜摩擦力為F1,運(yùn)動(dòng)中始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,從ab棒在恒力F(F>2F1)作用下向右運(yùn)動(dòng)開始,到cd棒運(yùn)動(dòng)之前這段過程中,下列說法正確的是( 。
A.棒ab兩端的電勢(shì)差逐漸增大
B.abcd回路中從上往下看有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流
C.安培力對(duì)金屬棒ab、cd做功相等
D.恒力F做的功大于回路中產(chǎn)生的焦耳熱和ab桿增加的動(dòng)能之和

分析 在cd運(yùn)動(dòng)前,導(dǎo)體棒ab向右做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小,應(yīng)用歐姆定律判斷棒兩端電壓如何變化;
應(yīng)用右手定則判斷出感應(yīng)電流方向;
根據(jù)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷安培力做功關(guān)系;
應(yīng)用能量守恒定律判斷拉力的功與焦耳熱和桿的動(dòng)能增量間的關(guān)系.

解答 解:A、cd運(yùn)動(dòng)前,棒ab向右做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),棒的速度逐漸增大,ab棒兩端的電壓:U=IR=$\frac{E}{2R}$×R=$\frac{1}{2}$BLv,由于B、L不變,v變大,則棒兩端電壓增大,故A正確;
B、ab棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),由右手定則可知,abcd回路中從上往下看有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,故B正確;
C、cd棒靜止不變,安培力對(duì)cd棒做功為零,安培力對(duì)ab棒做負(fù)功,不為零,因此安培力對(duì)金屬棒ab、cd做功不相等,故C錯(cuò)誤;
D、恒力F做功轉(zhuǎn)化為:回路產(chǎn)生的焦耳熱、克服摩擦力做功產(chǎn)生的熱量與ab桿動(dòng)能的增加量,恒力F做的功大于回路中產(chǎn)生的焦耳熱和ab桿增加的動(dòng)能之和,故D正確;
故選:ABD.

點(diǎn)評(píng) cd運(yùn)動(dòng)前ab棒做加速運(yùn)動(dòng),電路電流增大,ab棒所受安培力增大,ab棒所受合外力減小,棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),分析清楚棒的運(yùn)動(dòng)過程是解題的前提與關(guān)鍵;解題時(shí)要注意右手定則與能量守恒定律的應(yīng)用.

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:選擇題

7.自然界的電和磁現(xiàn)象都是相互聯(lián)系的,很多物理學(xué)家為尋找它們之間的聯(lián)系做出了貢獻(xiàn),首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家是( 。
A.法拉第B.奧斯特C.安培D.楞次

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩個(gè)邊長不等的正方形單匝閉合線圈,分別用同種材料、不同粗細(xì)的均勻?qū)Ь繞制做成,使兩線圈在距離磁場(chǎng)上邊界h高處由靜止開始自由下落并進(jìn)入磁場(chǎng),磁場(chǎng)上、下邊界間距為d,兩線圈最后落到地面上.運(yùn)動(dòng)過程中,線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場(chǎng)上邊界,則下列說法中正確的是(  )
A.兩線圈中產(chǎn)生的焦耳熱可能相等
B.兩線圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力一定不相等
C.整個(gè)過程中兩線圈的重力做功的功率一定相等
D.兩線圈落地時(shí)的速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.如圖所示,一通電長直導(dǎo)線MN中電流方向向右,其周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=$\frac{kI}{r}$,式中k為常量,I為電流強(qiáng)度,r為距導(dǎo)線的距離,在MN正下方用細(xì)線懸掛一正方形線框abcd,線框ad邊與MN間的距離為L,線框中通有逆時(shí)針方向的電流,當(dāng)直導(dǎo)線MN中的電流方向不變,電流大小為I時(shí)ad邊所受安培力與電流大小為3I時(shí)bc邊所受安培力大小相等,則( 。
A.細(xì)線中的張力小于線框的重力B.細(xì)線中的張力大于線框的重力
C.線框邊長為2LD.線框邊長為3L

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的時(shí)候,該感應(yīng)電流會(huì)不會(huì)同時(shí)感受到同一磁場(chǎng)的安培力?若存在,請(qǐng)定性解釋該安培力與產(chǎn)生感應(yīng)電流的切割運(yùn)動(dòng)的力的大小方向關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.汽車以恒定功率沿公路做直線運(yùn)動(dòng),途中進(jìn)入一塊足夠長的沙地,汽車始終保持恒定功率.汽車在公路及沙地上所受阻力大小恒定,且在沙地上受阻力大于在公路上受阻力,已知汽車在駛?cè)肷车厍耙炎鰟蛩僦本運(yùn)動(dòng),它在駛?cè)松车貢r(shí)開始計(jì)時(shí),其速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系可能是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是(  )
A.由a=$\frac{{v}^{2}}{r}$可知,a與r成反比B.由a=ω2r可知,a與r成正比
C.由v=ωr可知,ω與r成反比D.由ω=2πn可知,ω與n成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,現(xiàn)有兩個(gè)完全相同的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊a、b從靜止開始運(yùn)動(dòng),a自由下落,b沿光滑的固定斜面下滑,最終它們都到達(dá)同一水平面上,空氣阻力忽略不計(jì),則( 。
A.a與b兩物塊運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間均相等
B.重力對(duì)a與b兩物塊所做的功相等
C.重力對(duì)a與b兩物塊所做功的平均功率相等
D.a與b兩物塊運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí),重力做功的瞬時(shí)功率相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列說法中正確的是( 。
A.一切物體都在不停的發(fā)射紅外線
B.紫外線有顯著的熱效應(yīng)
C.在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)
D.X射線的穿透本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng)

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