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在如图甲、乙、丙中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电.设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.现给导体棒ab一个向右的初速度v,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是( )
A.三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动
B.甲、丙中,ab棒最终将以不同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止
C.甲、丙中,ab棒最终将以相同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止
D.三种情形下导体棒ab最终都做静止
【答案】分析:明确三种图中的电容器,电阻,电源在电路中的作用,电容器被充电后两板间的电压达到感应电动势便不再充电;电阻发热耗能,电池提供电流.
解答:解:甲图中ab棒产生感应电动势对C充电,C两板间电势差与感应电电动势相同时,没有电流做向右的匀速直线运动;
乙图中导体棒在初速度作用下,切割磁感线,产生电动势,出现安培力,阻碍其向前运动,其动能正转化为热能,最终会静止;
而丙图虽在初速度作用下,但却受到向左的安培力,则杆向右减速运动,然而还要向左运动.从而使金属杆切割磁感线产生电动势与电源的电动势相等时,且处于并联状态.所以金属杆最终处于左的匀速直线运动.
由此得选项B正确,ACD错误
故选:B
点评:甲图最后是感应电动势与电容器两板间电压相等,乙图过程中,动能转化为内能,最终静止;而丙图金属杆产生的电动势与电源的电动势相互抵消,使杆处于不受任何力,处于匀速直线运动.
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(2011?武汉模拟)在如图甲、乙、丙中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电.设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.现给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是(  )

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A.三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动
B.甲、丙中,ab棒最终将以不同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止
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A.三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动
B.甲、丙中,ab棒最终将以不同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止
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A.三种情形下导体棒ab最终都做匀速运动
B.甲、丙中,ab棒最终将以不同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止
C.甲、丙中,ab棒最终将以相同速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止
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