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题目
题型:不详难度:来源:
两根相距L的足够长的金属直角导轨如右图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度V2向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是(    )
A.ab杆所受拉力F的大小为μmg+B.cd杆所受摩擦力为零
C.回路中的电流强度为D.μ与V1大小的关系为

答案
AD
解析

试题分析:导体切割磁感线时产生沿abdc方向的感应电流,大小为:
导体ab受到水平向左的安培力,由受力平衡得: 
导体棒cd运动时,在竖直方向受到摩擦力和重力平衡,有:           
联立以上各式解得:,故BC错误,AD正确.
故选AD.
点评:本题涉及电磁感应过程中的复杂受力分析,解决这类问题的关键是,根据法拉第电磁感应定律判断感应电流方向,然后根据安培定则或楞次定律判断安培力方向,进一步根据运动状态列方程求解.
核心考点
试题【两根相距L的足够长的金属直角导轨如右图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,在平面内有一扇形金属框,其半径为边与轴重合,边与轴重合,且为坐标原点,边与边的电阻不计,圆弧上单位长度的电阻为。金属杆MN长度为L,放在金属框上,MN与边紧邻,金属杆ac长度的电阻为R0。磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直并充满平面。现对MN杆施加一个外力(图中未画出),使之以C点为轴顺时针匀速转动,角速度为。求:

(1)在MN杆运动过程中,通过杆的电流I与转过的角度间的关系;
(2)整个电路消耗电功率的最小值是多少?
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如图所示,平行金属导轨竖直放在匀强磁场中,匀强磁场沿水平方向且垂直于导轨平面.导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑.设回路的总电阻恒定为R,当导体AC从静止开始下落后,下面叙述中正确的说法有(   )
A.导体下落过程中,机械能守恒
B.导体速度达最大时,加速度最大
C.导体加速度最大时所受的安培力最大
D.导体速度达最大以后,导体减少的重力势能全部转化为R中产生的热量

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如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为。一个质量为、边长也为的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行。时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ),导线框的速度为。经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位
置Ⅱ),导线框的速度刚好为零。此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置Ⅰ。则   (   )
A.上升过程中,导线框的加速度逐渐增大
B.下降过程中,导线框的加速度逐渐增大
C.上升过程中,合力做的功与下降过程中合力做的功相等
D.上升过程中,克服安培力做的功比下降过程中的多

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如图所示,两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ,导轨间距,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向上。将甲乙两电阻阻值相同质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲乙相距.静止释放两金属杆的同时,在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动,加速度大小.

(1)乙金属杆刚进入磁场时,发现乙金属杆作匀速运动,则甲乙的电阻R各为多少?
(2))以刚释放时t =0,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向。
(3)乙金属杆在磁场中运动时,乙金属杆中的电功率多少?
(4)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功。
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如图:a、b二铜线框由同一高度从静止同时释放,a导线粗,b导线细。经过同一水平方向的匀强磁场,则(   )
A.a先落地B.b先落地
C.同时落地D.不能确定

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