(6分)如图,两条光滑平行金属导轨固定,所在平面与水平面夹…——2019 高考物理第 8 题答案解析

2019_新课标II卷

2019 全国 第 8 题 解答题 区分题
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8.(6分)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象可能正确的是(

A

B

C

D

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AD

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【分析】根据导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式求解感应电流大小与速度的关系,根据 PQ 和 MN 进入磁场的先后顺序判断电流的变化,根据右手定则判断电流方向。

【解答】解:设PQ进入磁场匀速运动的速度为v,匀强磁场的磁感应强度为B,导轨宽度为L,两根导体棒的总电阻为R;

根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律可得 PQ 进入磁场时电流 $\mathrm { I } _ { 0 } { = } \frac { \mathrm { B L v } } { \mathrm { R } }$ 保持不变,根据右手定则可知电流方向 $\mathrm { Q \to P } ;$

如果 PQ 离开磁场时 MN 还没有进入磁场,此时电流为零;当 MN 进入磁场时也是匀速运动,通过PQ 的感应电流大小不变,方向相反;

如果 PQ 没有离开磁场时 MN 已经进入磁场,此时电流为零,当 PQ 离开磁场时 MN 的速度大于v,安培力大于重力沿斜面向下的分力,电流逐渐减小,通过PQ 的感应电流方向相反;

故AD正确、BC 错误。

故选:AD。

【点评】对于电磁感应现象中的图象问题,经常是根据楞次定律或右手定则判断电流方

向,根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解感应电流随时间变化关系。

二、非选择题:共 62 分。第 9~12 题为

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