Question

【題目】水平面上固定相距為d的光滑直軌道MN和PQ，在N、Q之間連接不計電阻的電感線圈L和電阻R.勻強磁場磁感應強度為B，方向垂直導軌平面向上，在導軌上垂直導軌放置一質量為m，電阻不計的金屬桿ab，在直導軌右側有兩個固定擋塊C、D，CD連線與導軌垂直．現給金屬桿ab沿軌道向右的初速度v0，當ab即將撞上CD時速度為v，撞后速度立即變為零但不與擋塊粘連．以下說法正確的是(　　)

A. ab向右做勻變速直線運動

B. 當ab撞上CD后，將會向左運動

C. ab在整個運動過程中受到的最大安培力為

D. 從ab開始運動到撞上CD時，電阻R上產生的熱量小于

Answer 1

【答案】BD

【解析】ab向右運動時受到向左的安培力而做減速運動，產生的感應電動勢和感應電流減小，安培力隨之減小，加速度減小，所以ab做非勻變速直線運動，故A錯誤。當ab撞CD后，ab中產生的感應電動勢為零，電路中電流要減小，線框將產生自感電動勢，根據楞次定律可知自感電動勢方向與原來電流方向相同，沿b→a，根據左手定則可知ab受到向左的安培力，故當ab撞CD后，將會向左運動。故B正確。開始時，ab的速度最大，產生的感應電動勢最大，由于線圈中產生自感電動勢，此自感電動勢與ab感應電動勢方向相反，電路中的電流小于，最大安培力將小于BdI=．故C錯誤。從ab開始運動到撞CD時，由于線圈中有磁場能，所以電阻R上產生的熱量小于mv02-mv2．故D正確；故選BD。