如圖甲所示，金屬棒MN放在曲線金屬導(dǎo)軌ab和直線金屬導(dǎo)軌cd之間（不計一切摩擦及金屬棒和兩導(dǎo)軌的電阻）．圖中曲線導(dǎo)軌ab被彎成正弦（或余弦）曲線．兩導(dǎo)軌右端連有一定值電阻R，整個裝置水平置于豎直向下的勻強磁場中．在金屬棒MN上施加一垂直于MN的水平作用力F，使MN始終垂直于直線導(dǎo)軌做勻速直線運動．圖中P為金屬棒MN與曲線導(dǎo)軌的接觸點，金屬棒MN運動過程中與導(dǎo)軌接觸良好．當(dāng)金屬棒MN處在兩導(dǎo)軌左端虛線所在位置時開始計時，設(shè)UMN、UPN分別表示金屬棒MN、PN間的電勢差，則對乙圖判斷正確的是（　�。�精英家教網(wǎng)
分析：MN切割磁感線，切割磁感線的那部分導(dǎo)體相當(dāng)于電源，根據(jù)右手定則，可以判斷M點電勢高于N點，由于MN勻速直線運動，所以據(jù)E=BLv可得MN間的電勢差UMN恒為定值，UPN由于NP切割磁感線的長度L是按余弦函數(shù)規(guī)律變化的，故UPN恒為正值，大小與切割長度L成正比；
解答：解：由于MN切割磁感線長度恒為MN，根據(jù)E=BLv可知，導(dǎo)體切割的速度恒定，故產(chǎn)生的電動勢UMN為一定值，根據(jù)右手定則可知M點電勢比N點電勢來得高，故a圖為一恒定正值的電動勢，故四個圖中只有a圖為符合電勢差恒為一正值，故選A；
由于金屬棒和ab軌道接觸良好，故PN間的電勢差 UPN=BLPNv，根據(jù)圖象可知，切割長度LPN大小隨運動按余弦函數(shù)規(guī)律變化，其最大值為ac的寬度，最小值為某一定值，由 UPN=BLPNv可知，PN兩點間的電勢差恒大于0，大小按余弦函數(shù)規(guī)律變化，故四個圖象中只有c圖象滿足要求，故選C．
故選AC．
點評：正確認識右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，并能根據(jù)電流方向判斷電勢高低，能根據(jù)E=BLv判斷電勢差的大�。�
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?東城區(qū)一模）如圖甲所示，空間存在豎直向上的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，ab、cd是相互平行的間距為l的長直導(dǎo)軌，它們處于同一水平面內(nèi)，左端由金屬絲bc相連，MN是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒，已知MN與bc的總電阻為R，ab、cd的電阻不計．用水平向右的拉力使導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌做勻速運動，并始終保持棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．圖乙是棒所受拉力和安培力與時間關(guān)系的圖象，已知重力加速度為g．

（1）求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）已知導(dǎo)體棒發(fā)生位移s的過程中bc邊上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求導(dǎo)體棒的電阻值；
（3）在導(dǎo)體棒發(fā)生位移s后軌道變?yōu)楣饣壍�，此后水平拉力的大小仍保持不變，圖丙中Ⅰ、Ⅱ是兩位同學(xué)畫出的導(dǎo)體棒所受安培力隨時間變化的圖線．判斷他們畫的是否正確，若正確請說明理由；若都不正確，請你在圖中定性畫出你認為正確的圖線，并說明理由．（要求：說理過程寫出必要的數(shù)學(xué)表達式）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?上海模擬）如圖甲所示，兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L=0.40m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30？角，上端和下端通過導(dǎo)線分別連接阻值R1=R2=1.2Ω的電阻，質(zhì)量為m=0.20kg、阻值為r=0.20Ω的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸，整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場中，取重力加速度g=10m/s2．若所加磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B，通過小電動機對金屬棒施加力，使金屬棒沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線運動，經(jīng)過0.5s電動機的輸出功率達到10W，此后保持電動機的輸出功率不變，金屬棒運動的v-t圖如圖乙所示，試求：
（1）磁感應(yīng)強度B的大��；
（2）在0-0.5s時間內(nèi)金屬棒的加速度a的大小；
（3）在0-0.5s時間內(nèi)電動機牽引力F與時間t的關(guān)系；
（4）如果在0-0.5s時間內(nèi)電阻R1產(chǎn)生的熱量為0.135J，則這段時間內(nèi)電動機做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：(課標人教版)2010年《高考風(fēng)向標》物理　第10章　電磁感應(yīng)　第2講　法拉第電磁感應(yīng)定律　自感 人教版 題型：021

光滑金屬導(dǎo)軌寬L＝0.4 m，電阻不計，均勻變化的磁場穿過整個軌道平面，如圖中甲所示．磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的情況如圖乙所示．金屬棒ab的電阻為1 Ω，自t＝0時刻起從導(dǎo)軌最左端以v＝1 m/s的速度向右勻速運動，則

A．1 s末回路中電動勢為0.8 V

B．1 s末ab棒所受磁場力為0.64 N

C．1 s末回路中電動勢為1.6 V

D．1 s末ab棒所受磁場力為1.28 N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

光滑金屬導(dǎo)軌寬L＝0.4 m，電阻不計，均勻變化的磁場穿過整個軌道平面，如圖中甲所示。磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的情況如圖乙所示。金屬棒ab的電阻為1 Ω，自t＝0時刻起從導(dǎo)軌最左端以v＝1 m/s的速度向右勻速運動，則

A.1 s末回路中電動勢為0.8 V                     B.1 s末ab棒所受磁場力為0.64 N

C.1 s末回路中電動勢為1.6 V                     D.1 s末ab棒所受磁場力為1.28 N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻。在MN與PQ之間存在垂直軌道平面的有界勻強磁場，磁場寬度為d。一質(zhì)量為m的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計導(dǎo)軌和金屬棒的電阻。金屬棒ab受水平力F=（N）的作用，其中x為金屬棒距MN的距離，F與x的關(guān)系如圖乙所示。金屬棒ab從磁場的左邊界由靜止開始運動，通過電壓傳感器測得電阻R兩端電壓隨時間均勻增大。已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.5W，d＝1m。問：

（1）金屬棒剛開始運動時的加速度為多少？并判斷該金屬棒在磁場中做何種運動。

（2）磁感應(yīng)強度B的大小為多少？

（3）若某時刻撤去外力F后棒的速度v隨位移s的變化規(guī)律滿足（v0為撤去外力時的速度，s為撤去外力F后的位移），且棒運動到PQ處時恰好靜止，則外力F作用的時間為多少？

（4）在（3）的情況下，金屬棒從MN運動到PQ的整個過程中左側(cè)電阻R產(chǎn)生的熱量約為多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案