(2019·湖南益陽期末)如圖所示,豎直面上兩根足夠長的光滑金屬導軌平行固定放置,底端通過導線與阻值為r的電阻...
問題詳情:
(2019·湖南益陽期末)如圖所示,豎直面上兩根足夠長的光滑金屬導軌平行固定放置,底端通過導線與阻值為r的電阻連線,與導軌接觸良好的金屬棒懸掛在一個固定的輕*簧下端,導軌、導線和金屬棒M的電阻忽略不計,勻強磁場B垂直導軌所在平面向外。現將金屬棒M從*簧原長位置由靜止釋放,則下列說法正確的是( )
A.金屬棒M釋放瞬間受三個力
B.金屬棒M受到*簧的拉力和重力第一次大小相等時,電路中電流最大
C.金屬棒M向下運動時,流過電阻的電流方向從Q到P
D.金屬棒M運動的整個過程中電阻上產生的總熱量小於金屬棒M重力勢能的減少量
【回答】
D
【解析】:金屬棒M釋放瞬間,速度為零,電路中的感應電流為零,不受安培力,由於*簧處於原長狀態,因此金屬棒M只受重力作用,故A錯誤;當*簧的拉力和安培力之和與金屬棒M的重力第一次大小相等時,加速度為零,金屬棒M的速度最大,電路中產生的感應電流最大,故B錯誤;根據右手定則可知,金屬棒M向下運動時,流過電阻的電流方向從P到Q,故C錯誤;最終金屬棒M靜止,此時*簧處於伸長狀態,由能量的轉化和守恆知重力勢能轉化為**勢能和焦耳熱,所以電阻上產生的總熱量小於金屬棒M重力勢能的減少量,故D正確。
知識點:電磁感應單元測試
題型:選擇題
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