2023单杆模型、双杆模型高三物理二轮复习新高考版(含解析)_第1页
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文档简介

单杆模型、双杆模型-名校高中物理

1.

电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快,效率高等优点。其原理结构可简化

为如图所示的模型:两根无限长、光滑的平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相当于电磁炮

弹体的导体棒ab,垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,整个装置处于竖直向下的匀强

磁场中,电磁炮电源的电压能自行调节,用以保证电磁炮弹体在轨道上由静止开始做匀加速运

动最终发射出去,电源内阻一定,不计空气阻力,轨道的电阻不计。导体棒在轨道上运动过程中

电源电动势()。

A.随时间均匀增大,但不成正比增大

B.与时间成正比增大

C.随时间均匀减小

D.与时间成反比减小

2.

如图所示,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置,整个空间存在水平向里的匀强磁场,磁场

的磁感应强度大小B=0.5To导体棒ab、cd紧贴导轨水平放置,两棒长度均为0.2m,电阻均

为0.1。,重力分别为0.1N和0.2N。现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升,导体棒ab、

cd与导轨接触良好,cd棒始终静止不动,在ab棒上升时()。

A.ab棒克服安培力做的功都转化为ab棒的焦耳热

B.拉力对ab棒所做的功都转化为ab棒的重力势能和ab棒的焦耳热

C.在2s内,ab棒中产生的电能为0.8J

D.在2s内,拉力做的功为1.6J

3.

第1页共15页

如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨平面与水平面之间的夹角。=37°,导轨电阻不计。

正方形区域abed内匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上。甲、乙两金

属杆电阻相同,质量均为m,垂直于导轨放置。起初甲金属杆位于磁场上边界ab处,乙位于甲

的上方,与甲间距也为L现将两金属杆同时由静止释放,从此刻起,对甲金属杆施加沿导轨的

拉力,使其始终以大小为a圮g的加速度向下做匀加速运动。已知乙金属杆刚进入磁场时做匀

5

速运动,sin37°=0.6,cos370=0.8,重力加速度为g,从乙金属杆进入磁场直至其离开磁场

的过程中()。

A.每根金属杆的电阻R=空竺座

mg

B.每根金属杆的电阻R*a

mg5

C.回路中通过的电荷量Q=N&

2B6L

D.回路中通过的电荷量Q=7㈣

2B5L

4.

XXXXXX

XXX1Xx

如图所示,水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨MN和PQ,相距为L,左端MP间接有电容

为C的电容器。导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m的金属

0

棒ab横放在导轨上且与导轨接触良好。现给金属棒一个平行导轨向右的瞬时冲量I,关于此

后的过程,下列说法正确的是()。

A.金属棒做匀变速运动,最后匀速运动

B.金属棒做匀加速运动,最后停止运动

C.金属棒最终的速度大小为/三

m2c

D.整个过程中金属棒克服安培力做的功为£——"一

2m2(m皮L2c产

第2页共15页

5.如图所示,两足够长的平行导轨与水平桌面固定成夹角。,不计电阻,它们间距为L。在导轨

上横放着两根金属棒a、b,质量分别为m和m,电阻之比为1:2,两棒与导轨间的动摩擦因数

12

均为R=tan0。整个装置处在垂直导轨向上的匀强磁场中(图中未画出磁场)。开始两棒均

静止。现在给金属棒a一个沿导轨向下的瞬时初速度2使其开始运动起来,在整个过程中金属

棒a中产生的焦耳热为(

A.如叫%2D.条件不足

3(叫叫)

6.

如图所示导体棒a、b的质量均为m,电阻均为R,长度均为L,用两条等长的、质量和电阻均

可忽略的、不可伸长的柔软长直导线连接后)放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面由靠

在桌子的光滑绝缘侧面上两根导体棒均与桌子边缘平行整个空间存在水平向右的匀强磁场

磁感应强度的大小郑。开始时两棒静止自由释放后开始运动导体棒a在落地前就已匀速

运动,此时导体棒b仍未离开桌面。已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态

导线与桌子侧棱间无摩擦。从自由释旗b到它们刚匀速运动的过程中若通过导体棒横截

面的电荷量为q,则在此过程中系统产生的焦耳热为)。(重力加速度为g)

A47n3g2R2B27n47712g2R2

BL8"4BL8包4

C2mgq/?_27713g2R2D27ngqfi_4zn2gR2

BLBLB4L4

7.

火倚上体

P轨道

XXXXX

XXXXX

XXXXX

XXXXX

GbQ

滑块

第3页共15页

随着航空领域的发展,实现火箭回收利用,成了各国都在重点突破的技术。为了回收时减缓对

地碰撞,设计师在返回火箭的底盘上安装了电磁缓冲装置。该装置可简化为:由高强绝缘材料

制成的闭合单匝正方形线圈abed组成缓冲滑块,绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈(图中

未画出)组成火箭主体,超导线圈能产生垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接

触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用,火箭主体一直做减速

运动直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,火箭

主体的速度大小为v,经过时间t火箭着陆,速度恰好为零。线圈abed的电阻为R,其余电阻

0

忽略不计。ab边长为L,火箭主体的质量为m,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为

g,一切摩擦阻力均不计,下列判断正确的是()。

A.缓冲滑块刚停止运动时,线圈ab边两端的电势差为BLv

0

B.缓冲滑块刚停止运动时,火箭主体的加速度大小为g-受竺为

mR

C.火箭主体的速度从V减到零下降的高度为西马

0B2L2

D.火箭主体的速度从v减到零过程中产生的电能为型史色3

°R2I.2

8.如图所示,两平行倾斜轨道ab和cd为两根相同的电阻丝,每根电阻丝的电阻与到上端距离

的平方根成正比,即R=k依(k为常数),电阻丝平行固定成与地面成0角,两电阻丝之间的距

离为L,上端用电阻不计的导线相连。有一根质量为叭电阻不计的金属棒跨接在两轨道上,

与轨道接触良好,且无摩擦,空间存在垂直轨道向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,

从最上端放开金属棒后发现通过金属棒的电流不变,重力加速度为g,下列判断不巧聊的是

()。

A.金属棒一直做匀加速运动

B.可求出经过时间t时金属棒产生的电动势

C.可求出经过时间t内流经金属棒的电荷量

D,不可求出金属棒下降h过程中电阻丝产生的焦耳热

第4页共15页

9.(多选)如图1所示,匀强磁场中有一根弯成一定角度的金属框MON,其所在平面与磁场垂直,

长直金属线PQ与金属框MON紧密接触,起始时P在0点右侧,导线PQ垂直0M,所有导线单位

长度电阻均为r,PQ匀速水平向右运动,使PQ匀速运动的外力为F,电路中的电流为I,回路焦

耳热为Q,外力对PQ做功的功率为P,I-t图线为与横轴平行的直线,F-t图线为过原点的直

线,P-t图线为不过原点的直线,Q-t图线为不过原点的抛物线,则图2中I、F、Q和P随时间

10.(多选)如图所示,金属导轨由两部分MN、PQ和MN、PQ构成。MN〃PQ,导轨间距为L。

11112222II111

MN〃PQ,导轨间距为L(小于L)。金属棒cd放置在MN和PQ上,距离Q、N无限远。金属

222221222222

棒ab放置在MN和PQ上。某时刻给ab棒一个向右的初速度v,不计一切摩擦,下列判断正

1111o,

确的是()O

a

3H麻xMx

-KX7*

cA

A.两棒组成的系统动量不守恒

B.两棒组成的系统动量守恒

C.最终两棒以共同速度做匀速运动

D.最终两棒都做匀速运动,ab棒慢于cd棒

11.

第5页共15页

(多选)如图所示,两根相互平行的光滑水平金属轨道PQ和MN间距为L,在轨道上横放金属棒

ab和cd。金属棒ab和cd静止,它们的质量分别为m和m,电阻分别为R和R,轨道电阻不计。

1212

某时刻给ab棒一个向右的水平恒力F作用,下列判断正确的是()o

A.开始ab棒做加速度减小的减速运动,最后做匀速运动

B.开始cd棒做加速度增大的加速运动,最后做匀加速运动

C.两棒最后的速度和加速度都相同,加速度大小为一^

D.两棒最后的加速度相同,ab棒的速度大于cd棒的,且速度之差不变

12.(多选)如图所示,足够长的平行金属导轨与水平面成夹角。=30。放置,导轨间距为L,一

个磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面向下(图中没有画出磁场),导轨的上端

0

接有电容为c的电容器。质量为m的金属棒横跨在金属导轨上,金属棒与导轨间的动摩擦因数

口=3,一切电阻不计,重力加速度为g。把金属棒由静止释放后()。

6

A.金属棒做匀加速运动,加速度大小为一也一

4(m^)2L2C)

B.在时间t末重力对金属棒做功的功率为“M2g2t

4(m^2L2C)

c.在时间t末电容器c所带电荷量为丝g在

m与2乙2c

D.在时间t内金属棒克服安培力做的功为

32(m星2L2c产

第6页共15页

【解析版】

单杆模型、双杆模型

电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快,效率高等优点。其原理结构可简化

为如图所示的模型:两根无限长、光滑的平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相当于电磁炮

弹体的导体棒ab,垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,整个装置处于竖直向下的匀强

磁场中,电磁炮电源的电压能自行调节,用以保证电磁炮弹体在轨道上由静止开始做匀加速运

动最终发射出去,电源内阻一定,不计空气阻力,轨道的电阻不计。导体棒在轨道上运动过程中

电源电动势()。

A.随时间均匀增大,但不成正比增大

B.与时间成正比增大

C.随时间均匀减小

D.与时间成反比减小

【答案】A

【解析】由于弹体的速度丫=@1;增大,弹体切割磁感线产生的感应电动势E=BLv增大,回路总

.感

电动势E等于电源电动势E与产生的感应电动势E之差,即E=E-BLat。导体棒做匀加速运

总感总

动,有BIL=ma,电路中电流I不变,根据题意可知电路中电阻不变,由闭合电路欧姆定律可知E

不变,则E=E+BLat,A项正确,B、C、D三项错误。

总总

如图所示,两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置,整个空间存在水平向里的匀强磁场,磁场

的磁感应强度大小B=0.5T»导体棒ab、cd紧贴导轨水平放置,两棒长度均为0.2m,电阻均

第7页共15页

为o.lQ,重力分别为0.1N和0.2N。现用力向上拉动导体棒ab,使之匀速上升,导体棒ab、

cd与导轨接触良好,cd棒始终静止不动,在ab棒上升时()。

A.ab棒克服安培力做的功都转化为ab棒的焦耳热

B.拉力对ab棒所做的功都转化为ab棒的重力势能和ab棒的焦耳热

C.在2s内,ab棒中产生的电能为0.8J

D.在2s内,拉力做的功为1.6J

【答案】C

【解析】从功能关系可知克服安培力所做的功转化为回路的焦耳热,A项错误;拉力做功转化

为ab棒的重力势能和回路的焦耳热,B项错误;对导体棒cd,有G=BIL*X,解得v=4m/s,在

22r

2s内回路中产生的电能等于ab棒克服安培力所做的功,即W=Fvt*吧=1.6J,ab中产

电安2丁

生的电能为1.6JX二=0.8J,C项正确;对导体棒ab受力分析可知,F=G+BIL=0.3N,在2s

2r1

内拉力做的功W=Fvt=2.4J,D项错误。

F

3.

如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨平面与水平面之间的夹角0=37°,导轨电阻不计。

正方形区域abed内匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上。甲、乙两金

属杆电阻相同,质量均为叫垂直于导轨放置。起初甲金属杆位于磁场上边界ab处,乙位于甲

的上方,与甲间距也为L。现将两金属杆同时由静止释放,从此刻起,对甲金属杆施加沿导轨的

拉力,使其始终以大小为a=lg的加速度向下做匀加速运动。已知乙金属杆刚进入磁场时做匀

5

速运动,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g,从乙金属杆进入磁场直至其离开磁场

的过程中()。

A.每根金属杆的电阻R=W区

mg

B.每根金属杆的电阻R=丝丝座

mg5

C.回路中通过的电荷量Q=K■启

2B6L

D.回路中通过的电荷量Q=Z典

2B5L

第8页共15页

【答案】D

【解析】乙进入磁场前的加速度a=gsin。=%,可知其加速度与甲的相同,甲、乙均做匀加速

5

运动,运动情况完全相同,可知乙进入磁场时,甲刚出磁场。乙进入磁场时的速度v=V^T=V^£o

5

由于乙刚进入磁场时做匀速运动,受力平衡,有mgsin。=%巴,故R=生经北以A、B两项错误。

2Rmg6

从乙进入磁场至出磁场的过程中,回路中通过的电荷量Q=It&£•结合R=受丝J啦可得

2Rv2Rmg6

还,C项错误,D项正确。

2B5L

4.

XXXX7XX

Cy—i

XXXXXX

XXx6xxx<?

如图所示,水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨MN和PQ,相距为L,左端MP间接有电容

为C的电容器。导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m的金属

0

棒ab横放在导轨上且与导轨接触良好。现给金属棒一个平行导轨向右的瞬时冲量I,关于此

后的过程,下列说法正确的是()。

A.金属棒做匀变速运动,最后匀速运动

B.金属棒做匀加速运动,最后停止运动

C.金属棒最终的速度大小为一^-

m42乙2c

D.整个过程中金属棒克服安培力做的功为生—-也—

2m2(mffL2C)2

【答案】D

【解析】根据动量定理可知金属棒获得的初速度V=L对金属棒受力分析可知,金属棒在运

om

动过程中受到的合外力等于安培力。金属棒切割磁感线产生感应电动势给电容器充电,金属

棒做减速运动,金属棒的速度减小,安培力减小,做变减速运动,最终当金属棒两端电压和电容

器两端电压相等时,金属棒做匀速运动,A、B两项错误;对金属棒,设其做匀速运动时的速度为

v,根据动量定理有-BILt=m(v-v),又It=q,且q=CU,U=BLv,解得v=一{一,(2项错误;对

0电0电077142A2c

金属棒应用动能定理有-w4mv2Tm%2,解得W=21-_,D项正确。

A220A2m2(mBiL2C)2

5.如图所示,两足够长的平行导轨与水平桌面固定成夹角9,不计电阻,它们间距为Lo在导轨

上横放着两根金属棒a、b,质量分别为m和m,电阻之比为1:2,两棒与导轨间的动摩擦因数

12

第9页共15页

均为U=tan0。整个装置处在垂直导轨向上的匀强磁场中(图中未画出磁场)。开始两棒均

静止。现在给金属棒a一个沿导轨向下的瞬时初速度v使其开始运动起来,在整个过程中金属

0

棒a中产生的焦耳热为()。

3(m1牡)6(TH]世)

C.3工D.条件不足

9(m1叫)

【答案】B

【解析】由题意可知a棒获得速度开始沿导轨向下滑动后切割磁感线产生感应电动势产生

电流,b棒在安培力作用下沿导轨向下加速滑动对a、b棒受力分析可知,在两棒运动过程中,

重力沿导轨的分力和滑动摩擦力平衡,它们受到的合外力就是它们各自受到的安培力。a棒在

安培力F作用下做减速运动,两棒达到速度相等后以共同速度v运动,之后不再产生电流,不再

产生焦耳热。对两棒,沿导轨方向上动量守恒,有mv=(m+m)v,解得v=_3_。在整个过程中

1012

m1世

根据功能关系可知回路中产生的焦耳热Q=lm%2T(m+m)V2,根据串联电路特点可知金属棒a

210212

中产生的焦耳热Q=」-Q=3玛二,B项正确,A、C、D三项错误。

a

126(7nl世)

6.

如图所示,导体棒a、b的质量均为m,电阻均为R,长度均为L,用两条等长的、质量和电阻均

可忽略的、不可伸长的柔软长直导线连接后,b放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上,a靠

在桌子的光滑绝缘侧面上;两根导体棒均与桌子边缘平行。整个空间存在水平向右的匀强磁场,

磁感应强度的大小为Bo开始时两棒静止,自由释放后开始运动,导体棒a在落地前就已匀速

运动,此时导体棒b仍未离开桌面。已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态,

导线与桌子侧棱间无摩擦。从自由释放a、b到它们刚匀速运动的过程中,若通过导体棒横截

面的电荷量为q,则在此过程中系统产生的焦耳热为()。(重力加速度为g)

八2mgqR_4m3g2R2g2mgqR-4m2g2R2

BLB4L4'BL84L4

第10页共15页

C2zngqR_2m3g2R2p2mgqR_4m2gR2

BLB"4BLB4L4

【答案】A

【解析】设导体棒做匀速运动时的速度为v,导体棒a切割磁感线产生的电动势E=BLv,受到的

安培力卷,咤叫解得尸需。从自由释放a、b到它们刚匀速运动的过程中,设a

棒下降的高度为h,回路中磁通量的变化量△①二BLh,回路中产生的感应电动势的平均值外丝,

△t

回路中产生的感应电流的平均值1=旦,通过导体棒横截面的电荷量q=T△t,该过程由能量守恒

2R

定律得mghWX(m+m)v2+Q,联立解得Q=%*4m3g2R2,卜项正确,B、C、D三项错误。

2BL84L4

7.

Mp

轨at

IXxxXxXxXxX

*XXXXXi

妓厘XXXXX

7QbQ

\滑块

cd

随着航空领域的发展,实现火箭回收利用,成了各国都在重点突破的技术。为了回收时减缓对

地碰撞,设计师在返回火箭的底盘上安装了电磁缓冲装置。该装置可简化为:由高强绝缘材料

制成的闭合单匝正方形线圈abed组成缓冲滑块,绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈(图中

未画出)组成火箭主体,超导线圈能产生垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接

触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与火箭主体中的磁场相互作用,火箭主体一直做减速

运动直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,火箭

主体的速度大小为v,经过时间t火箭着陆,速度恰好为零。线圈abed的电阻为R,其余电阻

0

忽略不计。ab边长为L,火箭主体的质量为m,匀强磁场的磁感应强度大小为B,重力加速度为

g,一切摩擦阻力均不计,下列判断正确的是()。

A.缓冲滑块刚停止运动时,线圈ab边两端的电势差为BLv

0

B.缓冲滑块刚停止运动时,火箭主体的加速度大小为g-四为

mR

C.火箭主体的速度从V减到零下降的高度为曲3

0B2L2

D.火箭主体的速度从v减到零过程中产生的电能为加gR仇g6

oB2L2

【答案】c

第11页共15页

【解析】ab边切割磁感线产生的感应电动势E=BLv,根据串联电路特点可知ab边两端的电势

0

差UWBLv,A项错误。线圈受到的安培力F=BIL,电流1=也限火箭做减速运动,设加速度大

ab40abR

小为a,对火箭主体应用牛顿第二定律有F-mg=ma,解得a=S^-g,B项错误。设下落时间t

abmR

内火箭下落的高度为h,对火箭主体由动量定理有mgt-BILtR-mv,又BILt=BLq31,解得

°R

h=MR综我C项正确。根据能量守恒定律可知,产生的电能E=mgh-%2=而gR综g*m%2,

uD

B2L22uB2L22

项错误。

8.如图所示,两平行倾斜轨道ab和cd为两根相同的电阻丝,每根电阻丝的电阻与到上端距离

的平方根成正比,即R=k依(k为常数),电阻丝平行固定成与地面成0角,两电阻丝之间的距

离为L,上端用电阻不计的导线相连。有一根质量为叭电阻不计的金属棒跨接在两轨道上,

与轨道接触良好,且无摩擦,空间存在垂直轨道向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,

从最上端放开金属棒后发现通过金属棒的电流不变,重力加速度为g,下列判断不正理的是

()o

A.金属棒一直做匀加速运动

B.可求出经过时间t时金属棒产生的电动势

C.可求出经过时间t内流经金属棒的电荷量

D.不可求出金属棒下降h过程中电阻丝产生的焦耳热

【答案】D

【解析】由题意可知通过金属棒的电流恒定,则金属棒受到沿倾斜轨道向上的安培力F=BIL

A

大小恒定,金属棒的加速度a=酬n为恒定,可知金属棒做初速度为0的匀加速直线运动,A项

m

正确;经过时间t,金属棒下滑的距离x=lat,速度v=at,金属棒切割磁感线产生的感应电动势

22

E=BLat,电路中的电流I=-L,而R=2k^=kJ而t,解得1=四且恒定,金属棒的加速度

R总2k

a=n哽in。联立解得a和I,根据速度公式可知金属棒的速度v=at,金属棒切割磁感线产生的

m

电动势E=BLv,可求得E,B项正确;电流I恒定,根据q=It可求电荷量,C项正确;金属棒下降

第12页共15页

h,可求时间t=产,金属棒下滑过程中产生的热功率P=LR=Lkt际,金属棒下滑h过程中

每根电阻丝产生的焦耳热Q=*^Xt°,可求焦耳热,D项错误。

9.(多选)如图1所示,匀强磁场中有一根弯成一定角度的金属框MON,其所在平面与磁场垂直,

长直金属线PQ与金属框MON紧密接触,起始时P在0点右侧,导线PQ垂直0M,所有导线单位

长度电阻均为r,PQ匀速水平向右运动,使PQ匀速运动的外力为F,电路中的电流为I,回路焦

耳热为Q,外力对PQ做功的功率为P,I-t图线为与横轴平行的直线,F-t图线为过原点的直

线,P-t图线为不过原点的直线,QT图线为不过原点的抛物线,则图2中I、F、Q和P随时间

【答案】AC

【解析】设0P距离为d,经过时间t时P点距。点的距离x=d+vt,金属线切割磁场的长度L=xtan

0,此时直导线切割磁场产生的感应电动势E=BLv。整个回路的电阻R=(x+xtan6>+

回路的电流1迂=一些则一,为常数,A项正确;直导线受到的外力F的大小等于安培力的大

R(cos6+sin6+l)r

小,即F=BIL=BI(d+vt)tan。,F随t线性增大,而不是正比增加,B项错误;外力做功的功率

P=BILv=BIv(d+vt)tan。P随t线性增大,C项正确;Q=LRt=L(l+tan。+二_)r(dt+vt2),可

COS”

知Q-t图线过原点,D项错误。

10.(多选)如图所示,金属导轨由两部分MN、PQ和MN、PQ构成。MN〃PQ,导轨间距为L。

11II222211111

MN//PQ,导轨间距为L(小于L兀金属棒cd放置在MN和PQ上,距离Q、N无限远。金属

222221222222

棒ab放置在MN和PQ上。某时刻给ab棒一个向右的初速度v,不计一切摩擦,下列判断正

11i]0

确的是()O

第13页共15页

A.两棒组成的系统动量不守恒

B.两棒组成的系统动量守恒

C.最终两棒以共同速度做匀速运动

D.最终两棒都做匀速运动,ab棒慢于cd棒

【答案】AD

【解析】金属棒ab以v开始向右做切割磁感线运动,在回路中产生感应电流。cd棒受到向右

0

的安培力,开始向右做加速运动。ab棒受到向左的安培力而做减速运动,穿过闭合回路的磁通

量增加,根据楞次定律阻碍磁通量的增加可知,最终回路中磁通量不变,两棒都做匀速运动。显

然两棒受到的安培力大小不等,受到的合外力不为0,动量不守恒,A项正确,B项错误。设最终

金属棒ab、cd的速度大小分别为v、v,根据最终穿过回路的磁通量不变,有Lv=Lv,可知

121122

V<v,c项错误,D项正确。

12

11.

(多选)如图所示,两根相互平行的光滑水平金属轨道PQ和MN间距为L,在轨道上横放金属棒

ab和cd。金属棒ab和cd静止,它们的质量分别为m和m,电阻分别为R和R,轨道电阻不计。

1212

某时刻给ab棒一个向右的水平恒力F作用,下列判断正确的是()。

A.开始ab棒做加速度减小的减速运动,最后做匀速运动

B.开始cd棒做加速度增大的加速运动,最后做匀加速运动

C.两棒最后的速度和加速度都相同,加速度大小为一^

m1叫

D.两棒最后的加速度相同,ab棒的速度大于cd棒的,且速度之差不变

【答案】BD

【解析】在开始经过一小段时间,设ab棒和cd棒的速度分别为v、v,根据闭合电路欧姆定

12

律可

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