Question

如圖所示，水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置．今使棒以一定的初速度V向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其通過(guò)位置a、b時(shí)，速度分別為V_a、V_b到位置c時(shí)棒剛好靜止．設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì)，a、b與b、c的間距相等，則金屬棒在由a→b和b→c的兩個(gè)過(guò)程中（ ）

A．棒運(yùn)動(dòng)的加速度相等
B．通過(guò)棒截面的電量相等
C．回路中產(chǎn)生的電能E_ab=3E_bc
D．棒通過(guò)a、b兩位置時(shí)V_a＞2V_b

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)題意，金屬棒在向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到一個(gè)向左的安培力F，由于安培力F對(duì)金屬棒做負(fù)功，所以金屬棒的速度越來(lái)越小，加速度越來(lái)越�。�
由感應(yīng)電量q=進(jìn)行比較．
由a→b與b→c的兩個(gè)過(guò)程中運(yùn)用動(dòng)量定理求解a．b兩位置時(shí)速率關(guān)系．
a→b與b→c的兩個(gè)過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，由能量守恒求解．
解答：解：A、金屬棒從a→b和從b→c，棒一直減速，回路中電流一直在減小，棒受安培力F_A=BIl減小，故加速度減小，故A錯(cuò)誤；
B、金屬棒在由a→b與b→c的兩個(gè)過(guò)程中磁通量的變化量相同，由感應(yīng)電量得通過(guò)棒橫截面的電量相等，故B正確；
C、D、由動(dòng)量定理知：從a→b，B₁l?△t₁=mv_a-mv_b，
從b→c，B₂l?△t₂=mv_b-0
而q₁=q₂即₁△t₁=₂△t₂
故有v_a=2v_b，故D錯(cuò)誤，
產(chǎn)生的電能由能量守恒有：，故C正確．
故選：BC．
點(diǎn)評(píng)：本題考查綜合運(yùn)用電磁感應(yīng)、電路知識(shí)、牛頓定律、動(dòng)量定理等知識(shí)的能力，屬于中檔題目．