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如图所示,两足够长平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab、cd的质量之比为2:1.用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd,经过足够长时间以后
A.金属棒ab、cd都做匀速运动
B.金属棒ab上的电流方向是由b向a
C.金属棒cd所受安培力的大小等于2F/3
D.两金属棒间距离保持不变
BC

试题分析:若金属棒ab做匀速运动,所受的安培力为零,ab中电流为零,则cd中电流也为零,cd不受安培力,但还受到F作用,cd将做匀加速运动,故A错误;若两金属棒间距离保持不变,回路的磁通量不变,没有感应电流产生,两棒都不受安培力,则cd将做匀加速运动,两者距离将增大,故AD均错误;由上分析得知,当两棒的运动稳定时,两棒速度之差一定,回路中产生的感应电流一定,两棒所受的安培力都保持不变,一起以相同的加速度做匀加速运动,由于两者距离不断增大,穿过回路的磁通量增大,由楞次定律判断可知,金属棒ab上的电流方向是由b向a.设cd棒的质量为m,则根据牛顿第二定律得:对整体:F="3ma" ,对cd棒:F-FA=ma,解得FA=F,故BC正确.
练习册系列答案
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一个面积S=4×10m、匝数n=100匝的线圈,放在匀强磁场中,磁场方向垂直平面,磁感应强度的大小随时间变化规律如图3所示,由图可知
A.在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化率等于0.08Wb/s
B.在开始2秒内穿过线圈的磁通量的变化量等于零
C.在开始2秒内线圈中产生的感应电动势等于8V
D.在第3秒末感应电动势为零

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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A.导线框进入磁场区域时产生逆时针方向的感应电流
B.导线框中有感应电流的时间为
C.导线框的bd对角线有一半进入磁场时,整个导线框所受安培力大小为 
D.导线框的bd对角线有一半进入磁场时,导线框a、c两点间的电压为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计。导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg.电阻为1.0的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R,整个装置被固定在水平地面上,整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两根质量均为m,电阻都为R,与导轨间的动摩擦因数都为μ的相同金属棒MN、EF垂直放在导轨上。现在给金属棒MN施加一水平向左的作用力F,使金属棒MN从静止开始以加速度a做匀加速直线运动,若重力加速度为g,导轨电阻不计,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。则下列说法正确的是
A.从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为t=
B.若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T,则此过程中流过电阻R的电荷量为q=
C.若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T,则金属棒EF开始运动时,水平拉力F的瞬时功率为P=(ma+μmg)aT
D.从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动的过程中,两金属棒的发热量相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,导体棒在匀强磁场中做切割磁感线运动,下列说法正确的是
A.导体做切割磁感线运动产生动生电动势
B.导体棒中的自由电荷因受洛伦兹力而定向移动
C.导体棒中的自由电荷因受感生电场作用而定向移动
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

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