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两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置,顶端接一电阻R,导轨所在的平面与匀强磁场垂...

两根足够长的平行光滑导轨竖直固定放置,顶端接一电阻R,导轨所在的平面与匀强磁场垂直;将一金属棒与下端固定的轻弹簧的上端栓接,金属棒和导轨接触良好,重力加速度为g,如图所示.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则( )

A. 金属棒在最低点的加速度小于g

B. 回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量

C. 当弹簧弹力等于金属棒的重力时,金属棒下落速度最大

D. 金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度

 

AD 【解析】试题分析:金属棒先向下做加速运动,后向下做减速运动,假设没有磁场,金属棒运动到最低点时,根据简谐运动的对称性可知,最低点的加速度等于刚释放时的加速度g,由于金属棒向下运动的过程中,产生感应电流,受到安培力,而安培力是阻力,则知金属棒下降的高度小于没有磁场时的高度,故金属棒在最低点的加速度小于g.故A正确.根据能量守恒定律得知,回路中产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量与弹簧弹性势能增加量之差.故B错误.金属棒向下运动的过程中,受到重力、弹簧的弹力和安培力三个力作用,当三力平衡时,速度最大,即当弹簧弹力、安培力之和等于金属棒的重力时,金属棒下落速度最大.故C错误.由于产生内能,弹簧具有弹性势能,由能量守恒得知,金属棒在以后运动过程中的最大高度一定低于静止释放时的高度.故D正确.故选AD。 考点:能量守恒定律;楞次定律 【名师点睛】本题运用力学的方法分析金属棒的运动情况和受力情况及功能关系,金属棒的运动情况:先向下做加速运动,后向下做减速运动,当重力、安培力与弹簧的弹力平衡时,速度最大.此题的难点是运用简谐运动的对称性分析金属棒到达最低点时的加速度与g的关系。  
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考点分析:
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如图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.OM以匀角速度ω逆时针转动,t=0时恰好在图示位置.规定从ab流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随ωt变化的图像是(  )

A.     B.     C.     D.

 

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如图所示,光滑导电圆环轨道竖直固定在匀强磁场中,磁场方向与轨道所在平面垂直,导体棒ab的两端可始终不离开轨道无摩擦地滑动,在ab由图示位置释放,直到滑到右侧虚线位置的过程中,关于ab棒中的感应电流情况,正确的是(  )

A. 先有从ab的电流,后有从ba的电流

B. 先有从ba的电流,后有从ab的电流

C. 始终有从ba的电流

D. 始终没有电流产生

 

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在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈,E为电源,S为开关.下列关于两灯泡点亮和熄灭的说法正确的是(  )

A. 合上开关,b先亮,a后亮;稳定后ba更亮一些

B. 合上开关,a先亮,b后亮;稳定后a、b一样亮

C. 断开开关,a逐渐熄灭、b先变得更亮后再与a同时熄灭

D. 断开开关,b逐渐熄灭、a先变得更亮后再与b同时熄灭

 

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如图,水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环,环面水平,圆环每单位长度的电阻为r;空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下;一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切,切点为棒的中点.棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动,运动过程中棒与圆环接触良好.下列说法正确的是(  )

A. 拉力的大小在运动过程中保持不变

B. 棒通过整个圆环所用的时间为

C. 棒经过环心时流过棒的电流为

D. 棒经过环心时所受安培力的大小为

 

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如图所示,efgh为两水平放置相互平行的金属导轨,abcd为搁在导轨上的两金属棒,与导轨接触良好且无摩擦.当一条形磁铁向下靠近导轨时,关于两金属棒的运动情况的描述正确的是( )

A. 不管下端是何极性,两棒均向外相互远离

B. 不管下端是何极性,两棒均相互靠近

C. 如果下端是N极,两棒向外运动,如果下端是S极,两棒相向靠近

D. 如果下端是S极,两棒向外运动,如果下端是N极,两棒相向靠近

 

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