如图所示.电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻可不计质最为m的水平放置的导体棒,棒的两端分别与竖直放置的ab、cd框保持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与

◎ 题目

如图所示.电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻可不计质最为m的水平放置的导体棒,棒的两端分别与竖直放置的ab、cd框保持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S,则S闭合后(  )
A.导体棒ef的加速度一定大于g
B.导体棒ef的加速度一定小于g
C.导体棒ef最终速度跟S闭合的时刻无关
D.导体棒ef的机械能与回路内产生的内能之和一定守恒

◎ 答案


A、B、当ef从静止下滑一段时间后闭合S,ef将切割磁感线产生感应电流,受到竖直向上的安培力,若安培力大于2mg,合力向上,由牛顿第二定律得知,ef的加速度大小大于g,若安培力小于mg,则ef的加速度大小可能小于g,若安培力等于mg,则ef加速度为零,ef做匀速直线运动,故AB错误;
C、闭合S,经过一段时间后,ef棒达到稳定速度时一定做匀速运动,由平衡条件得:mg=BIL=B
BLv
R
L,则得:v=
mgR
B2L2
,可见稳定时速度v是定值,与开关闭合的先后无关,故C正确;
D、在整个过程中,只有重力与安培力做功,因此棒的机械能与电路中产生的内能之和一定守恒,故D正确.
故选:CD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示.电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻可不计质最为m的水平放置的导体棒,棒的两端分别与竖直放置的ab、cd框保持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与…”主要考查了你对  【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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