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如图所示,水平光滑的U型金属框架中串入一个电容器,整个框架处于竖直向下的匀强磁场中,横跨在框架上的金属棒ab在外力的作用下,以速度v向右运动一段距离后突然停止运动.金

网友投稿  2022-12-04 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,水平光滑的U型金属框架中串入一个电容器,整个框架处于竖直向下的匀强磁场中,横跨在框架上的金属棒ab在外力的作用下,以速度v向右运动一段距离后突然停止运动.金属棒停止后,撤去外力作用,导轨足够长,则此后金属棒的运动情况是(  )
A.向右做初速度为零的匀加速运动
B.向右先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动
C.在某一位置附近做振动
D.向右先做初速度为零的匀加速运动,后做减速运动
魔方格

◎ 答案

B

◎ 解析

试题分析:

金属棒原来在外力作用下向右运动时,产生感应电动势,电容器充电,由右手定则判断可知,上板带正电.

当金属棒停止后,撤去外力作用后,电容器通过金属棒充电,形成放电电流,通过棒的电流从a→b,棒受到向右的安培力,在安培力作用下棒向右加速运动,切割磁感线产生感应电动势,是一个反电动势,回路中电流将减小,棒所受的安培力减小,棒的加速度减小,所以此过程棒做加速度减小的加速运动。
当棒产生的感应电动势等于电容器的电压时,回路中电流为零,棒不再受安培力而做匀速运动.故B正确,ACD错误。
故选:B

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,水平光滑的U型金属框架中串入一个电容器,整个框架处于竖直向下的匀强磁场中,横跨在框架上的金属棒ab在外力的作用下,以速度v向右运动一段距离后突然停止运动.金…”主要考查了你对  【电容的定义式】,【闭合电路欧姆定律】,【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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