Question

如圖所示，電阻不計的豎直光滑金屬軌道PMNQ，其PMN部分是半徑為r的

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圓弧，NQ部分水平且足夠長，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于PMNQ平面指向紙里．一粗細均勻的金屬桿質(zhì)量為m，電阻為R，長為

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r，從圖示位置由靜止釋放，若當?shù)氐闹亓�加速度為g，金屬桿與軌道始終保持良好接觸，則（　�。�

A．桿下滑過程機械能守恒

B．桿最終可能沿NQ勻速運動

C．桿從釋放到滑至水平軌道過程產(chǎn)生的電能大于 1 2 mgr

D．桿從釋放到滑至水平軌道過程中，通過桿的電荷量等于 Br2(π-2) 4R

Answer 1

A、桿在下滑過程中，桿與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路，磁通量在改變，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，桿將受到安培力作用，則桿的機械能不守恒．故A錯誤．
B、桿最終沿水平面時，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力作用而做勻速運動．故B正確．
C、桿從釋放到滑至水平軌道過程，重力勢能減小

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mgr，產(chǎn)生的電能和棒的動能，由能量守恒定律得知：桿上產(chǎn)生的電能小于

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mgr．故C錯誤．
D、桿與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路磁通量的變化量為△Φ=B（

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πr2-

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r2），根據(jù)推論q=

△Φ

R

，得到通過桿的電量為q=

Br2(π-2)

4R

．故D正確．
故選BD