题目内容
5.如图所示,质量为m,长为L的导体棒电阻为R,初始时静止于电阻不计的光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内阻也不计.匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成θ角斜向上方,开关闭合后导体棒开始运动,则( )A. | 导体棒向左运动 | |
B. | 开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为$\frac{BEL}{R}$ | |
C. | 开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为$\frac{BELsinθ}{R}$ | |
D. | 开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为$\frac{BELcosθ}{R}$ |
分析 根据左手定则来确定通电导线的安培力的方向,闭合电路欧姆定律与安培力公式结合可求出其力的大小,最后由牛顿第二定律来确定导体棒瞬间的加速度
解答 解:A、开关闭合,由左手定则可知,磁感线穿过掌心,则大拇指向为垂直磁感线向右,从而导致导体棒向右运动.故A错误;
B、当开关闭合后,根据安培力公式F=BIL,与I=$\frac{E}{R}$可得F=$\frac{BLE}{R}$,故B正确,C错误;
D、当开关闭合后,安培力的方向与导轨成90°-θ的夹角,再根据力的分解可得,合力大小,再由牛顿第二定律与安培力的大小可知,加速度$a=\frac{BELsinθ}{Rm}$,故D错误;
故选:B
点评 考查左手定则、闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律、安培力的大小公式及力的分解,注意左手定则与右手定则的区别.同时注意安培力的方向与导轨的夹角
练习册系列答案
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A. | 水平向左 | B. | 垂直斜面向上 | C. | 沿斜面向下 | D. | 竖直向上 |
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A. | 加速的次数 | B. | 加速电压的大小 | ||
C. | D型盒的半径 | D. | 匀强磁场的磁感应强度 |
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A. | vsinα | B. | $\frac{v}{sinα}$ | C. | vcosα | D. | $\frac{v}{cosα}$ |
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A. | $\frac{3v}{2aB}$,正电荷 | B. | $\frac{3v}{2aB}$,负电荷 | C. | $\frac{v}{2aB}$,正电荷 | D. | $\frac{v}{2aB}$,负电荷 |
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A. | A向下移动,B向上移动 | B. | A向上移动,B向下移动 | ||
C. | A不移动,B向下移动 | D. | A、B均向下移动 |