如圖所示，兩根相距為L的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度v1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動時，cd桿也正好以速度v2向下勻速運(yùn)動。重力加速度為g。以下說法正確的是（    ）

A．a(chǎn)b桿所受拉力F的大小為
B．cd桿所受摩擦力為零
C．回路中的電流強(qiáng)度為BL(v1＋v2)/2R
D．μ與v1大小的關(guān)系為μ＝2Rmg/BLv1

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解析試題分析：當(dāng)導(dǎo)體棒ab勻速向右運(yùn)動時，切割磁感線在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，cd運(yùn)動時不切割磁感線，由右手定則知感應(yīng)電流方向從a到b，再由左手定則判斷出導(dǎo)體棒ab受到水平向左的安培力。導(dǎo)體棒cd受到水平向右的安培力，使導(dǎo)體棒和軌道之間產(chǎn)生彈力，從而使cd受到向上的摩擦力，把物體的受力分析清楚，然后根據(jù)物體的平衡即可求解。導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生沿abdc方向的感應(yīng)電流，感應(yīng)電動勢的大小為：，感應(yīng)電流為,故ab受到水平向左的安培力，由于導(dǎo)體棒ab勻速向右運(yùn)動，由平衡條件知，故，A選項(xiàng)正確，C選項(xiàng)錯誤；導(dǎo)體棒cd運(yùn)動時，受到摩擦力和導(dǎo)體棒cd重力平衡，有：μBIL =mg ，解得：，故B選項(xiàng)錯誤D選項(xiàng)正確。本題涉及電磁感應(yīng)過程中的復(fù)雜受力分析，解決這類問題的關(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，然后根據(jù)安培定則或楞次定律判斷安培力方向，進(jìn)一步根據(jù)運(yùn)動狀態(tài)列方程求解
考點(diǎn)：右手定則 左手定則 安培力的計(jì)算 物體的平衡條件 閉合電路歐姆定律 導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢

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

如圖甲所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0-T/2時間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上，則在T/2-T時間內(nèi)，線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力情況是（   ）

A．感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，線框受安培力的合力方向向右
B．感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，線框受安培力的合力方向向右
C．感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，線框受安培力的合力方向向左
D．感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，線框受安培力的合力方向向左

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列說法正確的是
A穿過線圈的磁通量為零時，感應(yīng)電動勢一定為零；
B穿過線圈的磁通量不為零，感應(yīng)電動勢也一定不為零；
C穿過線圈的磁通量均勻變化時，感應(yīng)電動勢也均勻變化；
D穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，固定于水平絕緣面上的很長的金屬導(dǎo)軌，表面粗糙、電阻不計(jì)，導(dǎo)軌左端與一個定值電阻R相連，金屬棒ab的質(zhì)量為m，電阻不計(jì)，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面，則當(dāng)棒ab在水平恒力F的作用下從靜止起向右滑動的過程中

A．恒力F做的功等于電路中產(chǎn)生的電能；
B．恒力F與摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能；
C．克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能；
D．恒力F與摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能與棒ab獲得的動能之和。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖甲所示，有兩個相鄰的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B，磁場方向相反，且與紙面垂直，磁場區(qū)域在x軸方向?qū)挾染鶠閍，在y軸方向足夠?qū)挕，F(xiàn)有一高為a的正三角形導(dǎo)線框從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)域。若以逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较�，在圖乙中，線框中感應(yīng)電流i與線框移動距離x的關(guān)系圖象正確的是 (      )

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如右圖所示，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(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，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?yàn)檎�，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流i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

如圖所示，MN、PQ是間距為L的平行光滑金屬導(dǎo)軌，置于磁感強(qiáng)度為B，方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強(qiáng)磁場中，M、P間接有一阻值為R的電阻。一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，則（        ）

A．通過電阻R的電流方向?yàn)镻→R→M
B．a(chǎn)b兩點(diǎn)間的電壓為BLv
C．b端電勢比a端高
D．外力F做的功等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖是一種焊接方法的原理示意圖。將圓形待焊接金屬工件放在線圈中，然后在線圈中通以某種電流，待焊接工件中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流在焊縫處產(chǎn)生大量的熱量將焊縫兩邊的金屬熔化，待焊工件就焊接在一起。我國生產(chǎn)的自行車車輪圈就是用這種辦法焊接的。下列說法中正確的是（     ）

A．線圈中的電流是很強(qiáng)的恒定電流
B．線圈中的電流是交變電流，且頻率很高
C．待焊工件焊縫處的接觸電阻比非焊接部分電阻小
D．焊接工件中的感應(yīng)電流方向與線圈中的電流方向總是相反

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，螺線管B置于閉合金屬環(huán)A的軸線上，B中有恒定電流，從某時刻起， 當(dāng)B中通過的電流逐漸變大時，則（   ）

A．環(huán)A有縮小的趨勢
B．環(huán)A有擴(kuò)張的趨勢
C．螺線管B有縮短的趨勢
D．螺線管B有伸長的趨勢

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同步練習(xí)冊答案