- 试题详情及答案解析
- (2014•禅城区一模)如图所示,足够长的光滑导轨倾斜放置,导轨宽度为L,其下端与电阻R连结,导体棒ab电阻为r,导轨和导线电阻不计,匀强磁场竖直向上.若导体棒ab以一定初速度v0下滑,则棒ab( )
A.所受安培力方向水平向右 |
B.可能以速度v0匀速下滑 |
C.刚下滑瞬间产生的感应电动势为BLv0 |
D.减少的重力势能等于电阻R产生的内能 |
- 答案:AB
- 试题分析:先根据右手判断出ab棒中感应电流方向,再根据左手定则判断出安培力的方向;根据公式E=BLvsinα,α是导体棒的速度与磁场方向的夹角;根据能量守恒定律分析重力势能的减小量和内能的增加量的关系.
解:A、根据右手定则判断可知,ab棒中感应电流方向从b→a,由左手定则判断得知,棒ab所受的安培力方向水平向右,如图所示,故A正确.
B、若安培力沿导轨向上的分力与重力沿导轨向下的分力大小相等,ab棒可能匀速下滑,故B正确.
C、刚下滑瞬间产生的感应电动势为 E=BLv0cosθ,故C错误.
D、根据能量守恒定律得知,若ab棒匀速下滑,其减少的重力势能等于电阻R和棒ab产生的内能之和;若ab棒加速下滑,其减少的重力势能等于电阻R和棒ab产生的内能与棒ab增加的动能之和;若ab棒减速下滑,其减少的重力势能和动能之和等于电阻R和棒ab产生的内能之和,所以减少的重力势能不等于电阻R产生的内能.故D错误.
故选:AB.
点评:本题分析安培力时,也可以根据安培力方向一定与磁场方向垂直,判断出A项是错误.要掌握感应电动势的一般表达式E=BLvsinα,α是导体棒的速度与磁场方向的夹角,不能只记垂直切割的特殊情况.