13.如圖所示,足夠長的光滑金屬導軌傾斜放置,導軌寬度為L,其下端與電阻R連接,勻強磁場大小為B,方向垂直導軌平面向上.放在導軌上的導體棒ab以某一初速度v下滑,運動過程中始終與導軌垂直.關于導體棒ab,下列說法中正確的是( 。
A.剛下滑的瞬間,ab棒產(chǎn)生的電動勢為BLvcosθ
B.所受安培力方向平行于導軌向上
C.可能勻加速下滑
D.可能以速度v勻速下滑

分析 根據(jù)感應電動勢的計算公式求出剛下滑的感應電動勢,通過右手定則判斷出感應電流方向,再利用左手定則判斷出安培力的方向,判斷導體棒是否能勻加速下滑可用反證法判斷.

解答 解:A、根據(jù)導體切割磁感線運動時的感應電動勢公式E=BLv可知,剛下滑的瞬間,ab棒產(chǎn)生的電動勢為BLv,A錯誤;
B、根據(jù)右手定則可知導體棒ab產(chǎn)生的感應電流方向由b→a,再由左手定則判斷出ab棒受到的安培力方向平行于導軌向上,B正確;
C、反證法:導體棒下滑過程中如果勻加速運動,產(chǎn)生的感應電動勢增大,感應電流增大,受到的安培力增大,則所受合力變化,加速度也會隨著變化,故不可能做勻加速直線運動,C錯誤;
D、當mgsinθ=$\frac{{{L}^{2}B}^{2}v}{R}$時,導體棒所受合力為0,導體棒將勻速下滑,故D正確;
故選:BD.

點評 解答本題特別注意右手定則和左手定則的應用,右手定則是用來判斷感應電流方向的,左手定則是用來判斷安培力或洛倫茲力方向的,不可混淆.

練習冊系列答案
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A.線框有一階段在做勻加速運動
B.線框ab邊在剛進入磁場時可能做加速運動
C.線框ab邊在剛穿出磁場時一定是先做減速運動
D.線框中產(chǎn)生的熱量為mg(d+h+L)

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A.線框中的感應電流方向會發(fā)生改變
B.cd邊所受的安培力大小不變,方向改變
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