如图所示,一单匝圆形线圈两端与平行导轨相连接,整个装置处于水平面内。圆形线圈的直径与平行导轨的宽度相等,均为L...
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如图所示,一单匝圆形线圈两端与平行导轨相连接,整个装置处于水平面内。圆形线圈的直径与平行导轨的宽度相等,均为L,平行导轨区域处于垂直纸面向里的磁感应强度大小为B0的匀强磁场中,圆形线圈处于垂直纸面向外的磁场中,其磁感应强度的大小B随时间变化。质量为m、长度为L的金属杆垂直放置在平行导轨上,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,金属杆与平行导轨间动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知金属杆的电阻为R,其它部分电阻均不计,重力加速度为g。下面说法正确的是
A. 若,则金属杆在导轨上保持静止
B. 若,则金属杆在导轨上保持静止
C. 若给金属杆水平向右的速度,且,则金属杆匀速运动
D. 若给金属杆水平向右的速度,且,则金属杆匀速运动
【回答】
BC
【解析】AB.当金属杆恰好在导轨上保持静止时,安培力与摩擦力等大反向,有
解得
由,根据数学知识可知,当时,金属杆保持静止,故B正确A错误;
CD.由题可知,此时金属杆所受安培力与摩擦力大小相等,即
电路中的电动势为
由右手螺旋定则可知,圆形线圈产生的感应电动势与金属杆的感应电动势方向相反,金属杆的感应电动势为
当圆形线圈中的磁感应强度时,感应电动势为
则有
当圆形线圈中的磁感应强度时,感应电动势为
此时
故C正确D错误。
故选BC。
知识点:电磁感应单元测试
题型:多项选择
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