如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌豎直放在勻強(qiáng)磁場中,勻強(qiáng)磁場沿水平方向且垂直于導(dǎo)軌平面.導(dǎo)體AC可以貼著光滑豎直長導(dǎo)軌下滑.設(shè)回路的總電阻恒定為R,當(dāng)導(dǎo)體AC從靜止開始下落后,下面敘述中正確的說法有(   )
A.導(dǎo)體下落過程中,機(jī)械能守恒
B.導(dǎo)體速度達(dá)最大時,加速度最大
C.導(dǎo)體加速度最大時所受的安培力最大
D.導(dǎo)體速度達(dá)最大以后,導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)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(fù)功,機(jī)械能減小,減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,所以機(jī)械能不守恒;A錯誤;導(dǎo)體釋放后,向下做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動,當(dāng)加速度減小到0,即安培力等于重力時,速度達(dá)到最大;B錯誤;導(dǎo)體釋放瞬間,導(dǎo)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(dǎo)體速度達(dá)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(dǎo)線做勻速直線運(yùn)動,導(dǎo)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
點(diǎn)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(yùn)動,判斷安培力的方向?yàn)樨Q直向上,以及能夠結(jié)合牛頓第二定律分析出金屬棒的運(yùn)動情況,加速度減小的加速運(yùn)動,知道當(dāng)速度為零時,加速度最大,當(dāng)加速度為零時,速度最大。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離L=0.5m,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,且都與導(dǎo)軌始終有良好接觸。已知兩金屬棒質(zhì)量均為m=0.02kg,電阻相等且不可忽略。整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,金屬棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動,而金屬棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m/s,求:

(1)通過金屬棒cd的電流大小、方向;
(2)金屬棒ab受到的力F大。
(3)若金屬棒cd的發(fā)熱功率為0.1W,金屬棒ab的速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì),將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場.若第一次用0.3 s時間拉出,外力做的功為W1,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1;第二次用0.9 s時間拉出,外力所做的功為W2,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2,則( )
A.W1<W2,q1<q2
B.W1<W2,q1=q2
C.W1>W2,q1=q2
D.W1>W2,q1>q2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示裝置中,線圈A、B彼此絕緣繞在一鐵芯上,B的兩端接有一電容器,A的兩端與放在勻強(qiáng)磁場中的導(dǎo)電軌道連接,軌道上放有一根金屬桿ab.要使電容器上板帶正電,金屬桿ab在磁場中運(yùn)動的情況可能是:

①向右減速滑行 ②向右加速滑行
③向左減速滑行 ④向左加速滑行
以上選項(xiàng)正確的為(   )
A.①④    B.②③    C.①②    D.③④

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=2m,導(dǎo)軌左端所接的電阻R=10,金屬棒ab可沿導(dǎo)軌滑動,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右勻速滑動,求金屬棒所受外力的大小。(金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)) 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,相距L=0.1 m,處于垂直軌道平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=10 T的勻強(qiáng)磁場中.質(zhì)量m=0.1 kg、電阻為R=2 Ω的金屬桿ab接在兩根導(dǎo)軌間,在開關(guān)S斷開時讓ab自由下落,ab下落過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并與之接觸良好,設(shè)導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì),取g=10 m/s2,當(dāng)下落h=0.8 m時,開關(guān)S閉合.若從開關(guān)S閉合時開始計(jì)時,則ab下滑的速度v隨時間t變化的圖象是圖中的(   )    
  

A        B         C        D

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,有一根水平放置的金屬棒沿水平方向拋出,初速度方向和棒垂直,則棒兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢將 (  )
A.隨時間增大B.隨時間減小
C.難以確定D.不隨時間變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用相同導(dǎo)線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導(dǎo)體框,以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場,如圖所示。在每個線框進(jìn)入磁場的過程中,M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、UcUd。下列判斷正確的是:
A.Ua<Ub<Uc<Ud
B.Ua<Ub<Ud<Uc
C.UaUb<UcUd
D.Ub<Ua<Ud<Uc

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,正方形閉合線圈邊長為0.2 m,質(zhì)量為0.1 kg,電阻為0.1 Ω,在傾角為30°的斜面上的砝碼質(zhì)量為0.4 kg,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T,不計(jì)一切摩擦,砝碼沿斜面下滑線圈開始進(jìn)入磁場時,它恰好做勻速運(yùn)動.(g取10 m/s2)

(1)求線圈勻速上升的速度;
(2)在線圈勻速進(jìn)入磁場的過程中,砝碼對線圈做了多少功?
(3)線圈進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生多少焦耳熱?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案