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-物理

题目简介

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-物理

题目详情

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
2R/a
C.棒经过环心时流过棒的电流为B
2aR
/πr
D.棒经过环心时所受安培力的大小为8B2R
2aR
/πr
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题型:单选题难度:中档来源:海南

答案

A棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动,则速度为v=at,因此F=BIL=
B2L2at
R
,可知在运动过程中棒所受安培力变化,则拉力大小也变化,故A错误;
B、根据位移公式2R=class="stub"1
2
at2
,可得时间为t=
class="stub"4R
a
,故B错误;
C、当棒运动到环中心时,速度大小为v=
2aR
,产生感应电动势E=BLv=BR
2Ra
,所以产生感应电流大小为I=class="stub"E
class="stub"πrR
2
=
2B
2Ra
πr
,故C错误;
D、棒经过环心时所受安培力的大小为F=BIL=
8B2R
2Ra
πr
,故D正确;
故选:D

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