足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平平行固定，置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，在導(dǎo)軌上放兩條金屬桿ab、cd，兩桿平行且與導(dǎo)軌垂直接觸良好．設(shè)導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩桿的電阻為定值．從某時(shí)刻起給ab施加一與導(dǎo)軌平行方向向右的恒定拉力F作用，則以下說法正確的是（ ）

A．cd向左做加速運(yùn)動(dòng)
B．a(chǎn)b受到的安培力始終向左
C．a(chǎn)b一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D．a(chǎn)b、cd均向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)后的速度始終不會(huì)相等，但最終速度差為一定值
【答案】分析：ab向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，此感應(yīng)電流流過cd，cd受到安培力而運(yùn)動(dòng)起來，先根據(jù)右手定則判斷回路中感應(yīng)電流的方向，再由左手定則判斷cd所受的安培力方向，即可判斷其運(yùn)動(dòng)方向．通過分析安培力的變化，來分析兩棒的運(yùn)動(dòng)情況．
解答：解：A、ab向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由右手定則判斷知，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閎→a，cd中電流方向?yàn)閐→c，由左手定則判斷可知，cd棒所受的安培力方向向右，故cd向右做加速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
B、C、D，cd向右運(yùn)動(dòng)后，開始階段，兩桿的速度差增大，產(chǎn)生回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，感應(yīng)電流增大，兩桿所受的安培力都增大，則ab的加速度減小，cd的加速度增大，當(dāng)兩者的加速度相等時(shí)，速度之差不變，感應(yīng)電流不變，安培力不變，兩桿均做加速度相同的勻加速運(yùn)動(dòng)，在此過程，由左手定則可知，ab所受的安培力方向始終向左，故BD正確，C錯(cuò)誤．
故選BD
點(diǎn)評(píng)：本題雙桿模型，關(guān)鍵要分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化，來分析安培力的變化，判斷兩桿的運(yùn)動(dòng)情況．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，半徑為r、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在磁場右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板M和N，兩板間距離為L，在MN板中央各有一個(gè)小孔O2、O3、O1、O2、O3在同一水平直線上，與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好，與阻值為R的電陰形成閉合回路（導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)），該回路處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，整個(gè)裝置處在真空室中，有一束電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子流（重力不計(jì)），以速率v0從圓形磁場邊界上的最低點(diǎn)E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從小孔O3射出．現(xiàn)釋放導(dǎo)體棒PQ，其下滑h后開始勻速運(yùn)動(dòng)，此后粒子恰好不能從O3射出，而從圓形磁場的最高點(diǎn)F射出．求：
（1）圓形磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B′．
（2）導(dǎo)體棒的質(zhì)量M．
（3）棒下落h的整個(gè)過程中，電阻上產(chǎn)生的電熱．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?江蘇）如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L，一理想電流表和一電阻R串聯(lián)后再與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直．一質(zhì)量為m、有效電阻為r的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放．導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為I．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻．求：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B；
（2）電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小v；
（3）流經(jīng)電流表電流的最大值Im．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?連云港二模）如圖所示，豎直放置的兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌相距為L，導(dǎo)軌的兩端分別與電源（串有一滑動(dòng)變阻器R）、定值電阻、電容器（原來不帶電）和開關(guān)K相連．整個(gè)空間充滿了垂直于導(dǎo)軌平面向外的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．一質(zhì)量為m，電阻不計(jì)的金屬棒ab橫跨在導(dǎo)軌上．已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，定值電阻的阻值為R0，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻．
（1）當(dāng)K接1時(shí)，金屬棒ab在磁場中恰好保持靜止，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R為多大？
（2）當(dāng)K接2后，金屬棒ab從靜止開始下落，下落距離s時(shí)達(dá)到穩(wěn)定速度，則此穩(wěn)定速度的大小為多大？下落s的過程中所需的時(shí)間為多少？
（3）ab達(dá)到穩(wěn)定速度后，將開關(guān)K突然接到3，試通過推導(dǎo)，說明ab作何種性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？求ab再下落距離s時(shí)，電容器儲(chǔ)存的電能是多少？（設(shè)電容器不漏電，此時(shí)電容器沒有被擊穿）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，水平面上有兩電阻不計(jì)的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d為0.5m，左端通過導(dǎo)線與阻值為2Ω的電阻R連接，右端通過導(dǎo)線與阻值為4Ω的小燈泡L連接，在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，CE長為2m，CDEF區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖所示，在t=0時(shí)，一阻值為2Ω的金屬棒在恒力F作用下由靜止開始從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置過程中，小燈泡的亮度沒有發(fā)生變化，求：
（1）通過小燈泡的電流強(qiáng)度；
（2）恒力F的大小；
（3）金屬棒的質(zhì)量；
（4）8秒內(nèi)通過電阻R的電量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，固定于水平桌面上足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌abcd，金屬棒ef擱在導(dǎo)軌上，bcfe構(gòu)成一個(gè)邊長為L的正方形，金屬棒的電阻為r，其余的電阻不計(jì)．在t=0的時(shí)刻，導(dǎo)軌間加一豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示．為使金屬棒ef在0-t1時(shí)間內(nèi)保持靜止，在金屬棒ef上施加一水平拉力F，從t1時(shí)刻起保持此時(shí)的水平拉力F不變，金屬棒ef在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)了位移s時(shí)剛好達(dá)到最大速度，求：
（1）在t=t1時(shí)刻水平拉力F的大小和方向；
（2）金屬棒ef在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的最大速度；
（3）從t=0開始到金屬棒ef達(dá)到最大速度的過程中，金屬棒ef中產(chǎn)生的熱量．
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案