题目内容
17.在图甲、乙、丙三图中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电.设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.今给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下导体棒动的最终运动状态是( )A. | 甲中导体棒ab 最终向右做匀速运动 | |
B. | 乙中导体棒ab最终静止 | |
C. | 丙中导体棒ab 最终向右做匀速运动 | |
D. | 丙中导体棒ab 最终向左做匀速运动 |
分析 图甲中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电,分析电路中电流的变化,即可判断ab棒所受的安培力,确定ab棒的运动情况.
图乙中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流,通过电阻R转化为内能,ab棒将做减速运动;
图丙中,分析导体棒受到的安培力情况,判断ab棒的运动情况.
解答 解:A、图甲中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电,当电容器C极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时,电路中没有电流,ab棒不受安培力,向右做匀速运动;故A正确;
B、图乙中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流,通过电阻R转化为内能,ab棒速度减小,当ab棒的动能全部转化为内能时,ab棒最终静止;故B正确;
C、图丙中,导体棒先受到向左的安培力作用向右做减速运动,速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动,当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时,电路中没有电流,ab棒向左做匀速运动.故C错误,D正确.
故选:ABD
点评 本题考查对电磁感应现象动态变化分析的问题,分析安培力的变化是关键,根据合力和速度方向的关系判断导体棒的运动情况.
练习册系列答案
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D. | 贝克勒耳发现了天然放射性现象,揭示了原子核有复杂的结构 |