题目内容
将一根金属杆在竖直向下的匀强磁场中以垂直磁场方向的初速度υ水平抛出,若金属杆在运动过程中始终保持水平,那么金属杆的感应电动势E的大小将( )
A.随杆的速度的增大而增大
B.保持不变
C.随杆的速度方向与磁场方向夹角的减小而减小
D.因为速度的大小与方向同时变化,因此无法判断E的大小。
【答案】
B
【解析】
试题分析:金属杆在运动过程中只受重力,所以做平抛运动。根据动生电动势E=BLvsinθ求解即可。
解:金属杆做平抛运动,如图所示,金属杆在运动过程中,速度方向与磁场方向间的夹角θ越来越小,而金属杆的速度越来越大,但切割磁感线的有效速度是其水平分量,且水平速度始终保持υ不变,则金属杆中产生的感应电动势,故正确答案为B。
考点:平抛 法拉第电磁感应定律 运动的合成和分解
点评:注意金属杆在平抛过程中,虽然产生感应电动势,但由于没有形成闭合回路,不会形成感应电流,也就不会受到安培力,所以依然只受重力,仍做平抛运动。
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