Question

如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，AB間距為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L且不計(jì)電阻的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，并與輕質(zhì)彈簧組成彈簧振動(dòng)系統(tǒng)．開始時(shí)，彈簧處于自然長(zhǎng)度，導(dǎo)體棒MN具有水平向左的初速度v0，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，導(dǎo)體棒MN第一次運(yùn)動(dòng)到最右端，這一過(guò)程中AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則 （???? ）

A．初始時(shí)刻棒所受的安培力大小為

B．當(dāng)棒再一次回到初始位置時(shí)，AB間電阻的熱功率為

C．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv02－2Q

D．當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能為mv02－6Q

 

Answer 1

【答案】

AC

【解析】

試題分析：導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，MN相當(dāng)于電源，而AB和CD之間的電阻相當(dāng)于外電路，為并聯(lián)關(guān)系，由于導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，所以電路總電阻為，初始導(dǎo)體棒以速度向左切割磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，干路電流，導(dǎo)體棒受到的安培力，選項(xiàng)A對(duì)。當(dāng)棒再一次回到初始位置時(shí)，由于部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，所以速度小于，電流小于，AB間電阻的電流小于即小于，熱功率小于，選項(xiàng)B錯(cuò)。當(dāng)棒第一次到達(dá)最右端時(shí)，AB間R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則對(duì)導(dǎo)體棒安培力做功為，動(dòng)能變?yōu)?/span>0，根據(jù)功能關(guān)系有，所以彈簧具有的彈性勢(shì)能，選項(xiàng)C對(duì)D錯(cuò)。

考點(diǎn)：電磁感應(yīng)? 安培力做功? 功能關(guān)系