题文
如图所示,一导体棒在匀强磁场中沿金属导轨做简谐运动,OO′为平衡位置,aa′和
分别为离开平衡位置的最大位移处,则 ( )
A.若金属棒自OO′向aa′运动过程中,电容器上极板带正电B.若金属棒自bb′向OO′运动过程中,电容器上极板带正电C.当金属棒通过OO′时,电容器所带电荷量最大D.当金属棒通过aa′时,电容器所带电荷量最大
题型:未知 难度:其他题型
答案
AD
解析
金属棒自OO′向aa′运动过程中,速度逐渐减小,则右边线圈中电流减小,左边线圈磁通量减小,产生感应电动势,电容器被充电,原磁场方向向上,根据增反减同可知感应磁场也向上,据右手螺旋定则可判断电容器上极板带正电,故A正确
金属棒自bb′向OO′运动过程中,电容器放电,电场能转化为磁场能,据右手螺旋定则可判断电容器下极板带正电,故B错误
当金属棒通过OO′时,电容器放电完毕,故电荷量为零,C错误
当金属棒通过aa′时,电容器充电完毕,所带电荷量最大,且上极板带正电,故D正确
所以选AD
点评:这是一个简易LC振荡电路,是电场能和磁场能的相互转化,把握互感情况
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一导体棒在匀强磁场中沿金属导轨.....”主要考查你对 [简谐运动的概念 ]考点的理解。
简谐运动的概念
简谐运动:
1、机械振动的定义:物体在平衡位置附近所做的往复运动叫做机械振动,简称振动。
2、简谐运动的定义:物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总指向平衡位置的复力的作用下振动简谐运动是最简单,最基本的机械振动叫做简谐运动。
3、简谐运动的特征:回复力F=-kx,加速度a=-kx/m,方向与位移方向相反,总指向平衡位置。简谐运动是一种变加速运动,在平衡位置时,速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。
4、简谐运动的判定:要判定一个物体的运动是简谐运动,首先要判定这个物体的运动是机械振动,即看这个物体是不是做的往复运动;看这个物体在运动过程中有没有平衡位置;看当物体离开平衡位置时,会不会受到指向平衡位置的回复力作用,物体在运动中受到的阻力是不是足够小。然后再找出平衡位置并以平衡位置为原点建立坐标系,再让物体沿着x轴的正方向偏离平衡位置,求出物体所受回复力的大小,若回复力为F=-kx,则该物体的运动是简谐运动。


