如图所示,足够长金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上.嘘线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场.ab、cd棒与导轨间动摩擦

◎ 题目

如图所示,足够长金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上.嘘线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场.ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为,两棒总电阻为R,导轨电阻不计.开始两棒均静止在图示位置,当cd棒无初速释放时,对ab棒施加竖直向上的力F,沿导轨向上做匀加速运动.则
A.ab棒中的电流方向由ba
B.cd棒先加速运动后匀速运动
C.cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力
D.力F做的功等于两金属棒产生的电热与增加的机械能之和

◎ 答案

A

◎ 解析


试题分析:ab棒沿竖直向上运动,切割磁感线产生感应电流,由右手定则判断可知,ab棒中的感应电流方向为b→a,故选项A正确;cd棒向下运动不切割磁感线,所以cd棒不产生感应电流,即cd棒中的电流由ab棒产生的,方向由c到d,由左手定则可知所受安培力向里,则受摩擦力向上,因ab棒匀加速运动,所以感应电流增加,则cd棒所受安培力增大,对导轨的压力增大,即摩擦力增大,加速度减小到0,又减速运动,故选项B错误;因安培力增加,cd棒受摩擦力的作用一直增加.会大于重力.故选项C错误;由能量守恒定律得力F所做的功应等于金属棒产生的焦耳热、摩擦产生的热量与增加的机械能之和,故D错误.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,足够长金属导轨竖直放置,金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上.嘘线上方有垂直纸面向里的匀强磁场,虚线下方有竖直向下的匀强磁场.ab、cd棒与导轨间动摩擦…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  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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