(2011年浙江调研)如图所示,光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中.有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动

◎ 题目

(2011年浙江调研)如图所示,光滑金属导轨ACAD固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中.有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动,最终恰好静止在A点.在运动过程中,导体棒与导轨始终构成等边三角形回路,且通过A点的总电荷量为Q.已知导体棒与导轨间的接触电阻阻值恒为R,其余电阻不计.则(  )
A.该过程中导体棒做匀减速运动
B.该过程中接触电阻产生的热量为mv
C.开始运动时,导体棒与导轨所构成回路的面积为S
D.当导体棒的速度为v0时,回路中感应电流大小为初始时的一半

◎ 答案

C.

◎ 解析

由于导体棒在向右运动切割磁感线产生感应电流,同时受到水平向左的安培力,所以导体棒速度逐渐减小,速度减小又使得感应电动势、感应电流、安培力均减小,所以导体棒做加速度逐渐减小的变减速运动,A错误;由能量守恒可知整个运动过程中导体棒损失的动能全部转化为内能,故B错误;设开始运动时,导体棒和导轨构成的回路的面积为S,运动时间为t,则整个过程中回路中的平均感应电动势为EBS/t①;平均感应电流为IE/R②,则运动过程中通过A点的电荷量为QIt③.联立①②③式可得S=,故C正确;导体棒在运动过程中切割磁感线的有效长度逐渐减小,当速度为v0时,产生的感应电动势小于开始运动时产生的感应电动势的一半,此时感应电流小于开始时的一半,故D错误.

◎ 知识点

    专家分析,试题“(2011年浙江调研)如图所示,光滑金属导轨AC、AD固定在水平面内,并处在方向竖直向下、大小为B的匀强磁场中.有一质量为m的导体棒以初速度v0从某位置开始在导轨上水平向右运动…”主要考查了你对  【法拉第电磁感应定律】  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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐