Question

【題目】如圖所示，ef是一質(zhì)量為m、水平放置的導(dǎo)體棒，棒的兩端分別與金屬框架的兩邊ab、cd保持良好的接觸，且能沿框架無摩擦下滑。整個(gè)裝置放在與框架垂直的勻強(qiáng)磁場中，框架上端定值電阻的阻值為R，ef及其它導(dǎo)線電阻均忽略不計(jì)。當(dāng)ef由靜止下滑一段時(shí)間后再閉合開關(guān)S，則開關(guān)S閉合后（　　）

A.導(dǎo)體棒ef的加速度可能大于g

B.導(dǎo)體棒ef的加速度一定小于g

C.導(dǎo)體棒ef最終速度隨開關(guān)S閉合時(shí)刻的不同而不同

D.導(dǎo)體棒ef的機(jī)械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的電能之和一定不變

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB．當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，對應(yīng)的安培力若大于重力，則棒加速度方向向上，大小可能大于g，也可能小于g，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

C．當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，對應(yīng)的安培力若大于重力，則棒加速度方向向上，因此棒做減速，導(dǎo)致安培力也減小，從而使加速度也減小，所以直到棒做勻速運(yùn)動。當(dāng)安培力小于重力，則棒繼續(xù)加速，直到勻速直線運(yùn)動為至。勻速運(yùn)動時(shí)安培力與重力相等，因此棒達(dá)到穩(wěn)定速度與開關(guān)閉合的先后無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．在整個(gè)過程中，只有重力與安培力做功，因此棒的機(jī)械能與電路中產(chǎn)生的電能是守恒的。選項(xiàng)D正確。

故選AD。