(2019·全国卷Ⅱ)如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ,导轨电阻忽略不计。虚线ab、c...
问题详情:
(2019·全国卷Ⅱ)如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹角为θ,导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直,在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放,两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场时加速度恰好为零。从PQ进入磁场开始计时,到MN离开磁场区域为止,流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是 ( )
A B C D
【回答】
AD
【解析】:PQ刚进入磁场时,加速度为零,则mgsin θ=BIL,I=,即电流恒定;且由题意知,MN刚进入磁场时与PQ刚进入磁场时速度相同。情形1:若MN刚进入磁场时,PQ已离开磁场区域,则对MN,由mgsin θ=BIL及右手定则知,通过PQ的电流大小不变,方向相反,故It图像如图A所示。情形2:若MN刚进入磁场时,PQ未离开磁场区域,由于两导体棒速度相等,产生的电动势等大、反向,故电流为0,但两棒在重力作用下均加速直至PQ离开磁场,此时MN为电源,由E=BLv,I=,BIL-mgsin θ=ma知,MN减速,电流减小,可能的It图像如图D所示。
知识点:楞次定律
题型:多项选择