题目内容

如图所示，在一根软铁棒上绕有一组线圈，a、c是线圈的两端，b为中心抽头。把a、b两端接上两根平行金属导轨，在导轨间有匀强磁场，方向垂直线面向里，导轨上放一金属棒，当金属棒在导轨上滑动时，a、b、c各点间都有电势差，若要求a与c点的电势均高于b点，则: (   )
A．金属棒应向右加速运动B．金属棒应向右减速运动
C．金属棒应向左加速运动D．金属棒应向左减速运动
BD
分析：先根据右手定则判断出金属棒中产生的感应电流方向，由金属棒的运动情况分析感应电流大小的变化情况，此感应电流流过线圈，根据楞次定律判断线圈产生的感应电动势的方向，判断a、c的电势高低．
解答：解：要使a点的电势都高于b点，说明金属棒上端相当于电源的正极，下端相当于电源的负极，由右手定则判断可知，金属棒必须向右运动．
要使c点的电势都高于b点，线圈中产生感应电动势c相当于电源的正极，a端相当电源的负极，由于线圈中的电流从a端进、b端出，根据楞次定律判断可知，线圈的电流应减小，则由I，可知，金属棒应做减速运动，故要使a、c两点的电势都高于b点，金属棒沿导轨可能向右做匀减速直线运动．故B正确．
故选B
点评：本题是两次电磁感应的问题，根据右手定则和楞次定律分析感应电流的方向，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律结合分析感应电流大小的变化情况，来确定金属棒的运动情况．
练习册系列答案
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如图所示,相距为d 的两水平虚线L1和L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L,L＜d,质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高为h处,由静止释放,ab边刚进入磁场时速度为,ab边刚出磁场时速度也为,在线圈全部穿过磁场过程中(    )
A．感应电流所做功为mgdB．感应电流所做功为2mgd
C．线圈最小速度一定为D．线圈最小速度一定为
如图，两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角，导轨间距为d，两导体棒a和b与导轨垂直放置，两根导体棒的质量都为m、电阻都为R，回路中其余电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B,在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动，同时将b由静止释放，b经过一段时间后也作匀速运动。已知d=1m，m=0.5kg，R=0.5Ω，B=0.5T，θ=300，g取10m／s2，不计两导棒间的相互作用力。         
（1）若使导体棒b静止在导轨上，导体棒a向上运动的速度v多大?
（2）若a在平行于导轨向上的力F作用下，以v1=2m/s的速度沿导轨向上匀速运动，试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值；
（3）在(2)中，当t=2s时，b的速度达到5.06m/s，2s内回路中产生的焦耳热为13.2J，求该2s内力F做的功(结果保留三位有效数字)。
（19分）如题25图所示，固定的倾角为= 450、间距为L的光滑金属直杆ce和c'e'与半径为r的竖直光滑绝缘圆弧轨道abc和a'b'c'分别相切于c和c'点，两切点与对应圆心连线与竖直方向夹角也为= 450，a点和a' 点分别是两圆弧竖直最高点，e点和e'点间用导线连接阻值为R的电阻，在两直杆间cc'和dd'平面区域内有与其垂直的磁场（图中未画出），磁感应强度分布B = B0 sin()，式中x为沿直杆向下离开边界dd'的距离，且．现
有一长度为L、电阻为R的导体棒在外力F（图中来画出）作用下，以速度v0从磁场边界dd'沿直杆向下匀速通过磁场，到达边界cc'时撤去外力F，导体棒能沿圆弧轨道恰好通过最高处aa' 金属杆电阻、空气阻力不计，重力加速度为g．试求：
（1）导体棒恰好通过圆弧轨道最高处aa' 时的速度大小v；
（2）导体棒匀速运动时的速度v0；
（3）导体棒通过磁场过程中，导体棒上增加的内能．
如图4所示，一倾斜的金属框架上放有一根金属棒，由于摩擦力作用，金属棒在没有磁场时处于静止状态.从t0时刻开始给框架区域内加一个垂直框架平面向上的逐渐增强的磁场，到t时刻时，金属棒开始运动，则在这段时间内，棒所受的摩擦力    (       )
A．不断增大B．不断减小C．先减小后增大D．先增大后减小
如图16-7-10所示,两条无限长的光滑的平行金属导电轨道MM′、NN′的电阻为零,相距l="0.4" m,水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B="0.5" T.ab、cd两金属棒长度与导轨宽度相同,电阻均为R="0.5" Ω,垂直地跨放在导轨上,ab的质量为m1="0.4" kg,cd质量为m2="0.1" kg.开始将cd棒锁定在导轨上,给ab棒向左的一个瞬间冲量,使其以初速度v0="10" m/s开始滑行,当速度降为v1="5" m/s时,将对cd棒的锁定解除.

图16-7-10
(1)在解除对cd棒的锁定前,电路中一共产生了多少焦耳热?
(2)在cd棒刚开始运动时,cd棒的加速度是多大?
(3)cd棒能获得的最大速度是多大?
图3-5-14中MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体，有匀强磁场垂直于导轨所在平面，方向如图.用I表示回路中的电流（   ）

图3-5-14
A.当AB不动而CD向右滑动时，I≠0且沿顺时针方向
B.当AB向左、CD向右滑动且速度大小相等时，I=0
C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I=0
D.当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0且沿逆时针方向
如图 ？所示光滑平行金属轨道abcd，轨道的水平部分bcd处于竖直向上的匀强磁场中，bc部分平行导轨宽度是cd部分的2倍，轨道足够长。将质量相同的金属棒P和Q分别置于轨道的ab段和cd段。P棒位于距水平轨道高为h的地方，放开P棒，使其自由下滑，求P棒和Q棒的最终速度。
如图所示，光滑且足够长的平行金属导轨和固定在同一水平面上，两导轨间距，电阻，导轨上静止放置一质量、电阻的金属杆，导轨电阻忽略不计，整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下，现用一外力沿水平方向拉杆，使之由静止起做匀加速运动并开始计时，若5s末理想电压表的读数为0.2V.求：
（1）5s末时电阻上消耗的电功率；
（2）金属杆在5s末的运动速率；
（3）5s末时外力的功率.
  

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