Question

如圖所示水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端接有電阻R，勻強磁場B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直于導(dǎo)軌放置．今使棒以一定的初速度v向右運動，當(dāng)其通過位置a、b時，速率分別為v_a、v_b，到位置c時棒剛好靜止．設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計、a、b與b、c的間距相等，則金屬棒在由a→b與b→c的兩個過程中下列說法中正確的是（ ）
A．金屬棒運動的加速度相等
B．通過金屬棒橫截面的電量相等
C．回路中產(chǎn)生的電能E_ab＜E_bc
D．金屬棒通過a、b兩位置時的加速度大小關(guān)系為a_a＞a_b

Answer 1

【答案】分析：金屬棒向右運動的過程中受到安培力作用而做減速運動，根據(jù)安培力公式F=知，速度減小，安培力減小，即可知加速度減小．根據(jù)感應(yīng)電量q=，磁通量的變化量△Φ相同，則知電量相等．金屬棒克服安培力做的功等于產(chǎn)生有電能，根據(jù)安培力的變化，可分析電能的大小．
解答：解：A、D金屬棒向右運動的過程中受到安培力作用而做減速運動，安培力公式F=知，速度減小，安培力減小，由牛頓第二定律分析得知，棒的加速度不斷減小，則有為a_a＞a_b．故A錯誤，D正確．
B、由a→b與b→c的兩個過程中回路的磁通量的變化量相等，由感應(yīng)電量q=，得知，通過金屬棒橫截面的電量相等．故B正確．
C、由上分析得知，安培力逐漸減小，而兩個過程位移大小相等，則在a→b過程中金屬棒克服安培力做功較大，產(chǎn)生的電能也較大．故C錯誤．
故選BD
點評：本題要善于運用經(jīng)驗公式分析安培力和電量的大小．安培力F=和感應(yīng)電量q=是經(jīng)常用到的經(jīng)驗公式，要熟練掌握，在選擇題中靈活運用，可提高解題的速度．