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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ，其PMN部分是半径为r的14圆弧，NQ部分水平且足够长，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面指向纸里．一粗细均匀的金属杆质
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ，其PMN部分是半径为r的
1
4
圆弧，NQ部分水平且足够长，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面指向纸里．一粗细均匀的金属杆质量为m，电阻为R，长为
2
r，从图示位置由静止释放，若当地的重力加速度为g，金属杆与轨道始终保持良好接触，则（ ）
A．杆下滑过程机械能守恒
B．杆最终可能沿NQ匀速运动
C．杆从释放到滑至水平轨道过程产生的电能大于
1
2
mgr
D．杆从释放到滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于
B
r
2
(π-2)
4R
◎ 答案
A、杆在下滑过程中，杆与金属导轨组成闭合回路，磁通量在改变，会产生感应电流，杆将受到安培力作用，则杆的机械能不守恒．故A错误．
B、杆最终沿水平面时，不产生感应电流，不受安培力作用而做匀速运动．故B正确．
C、杆从释放到滑至水平轨道过程，重力势能减小
1
2
mgr，产生的电能和棒的动能，由能量守恒定律得知：杆上产生的电能小于
1
2
mgr
．故C错误．
D、杆与金属导轨组成闭合回路磁通量的变化量为△Φ=B（
1
4
π
r
2
-
1
2
r
2
），根据推论q=
△Φ
R
，得到通过杆的电量为q=
B
r
2
(π-2)
4R
．故D正确．
故选BD
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ，其PMN部分是半径为r的14圆弧，NQ部分水平且足够长，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面指向纸里．一粗细均匀的金属杆质…”主要考查了你对 【楞次定律】，【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。
http://www.00-edu.com/html/202304/450818.html
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