Question

如圖所示,電阻不計的豎直光滑金屬軌道PMNQ,其PMN部分是半徑為的1/4圓弧，NQ部分水平且足夠長,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于PMNQ平面指向紙里.一粗細(xì)均勻的金屬桿質(zhì)量為,電阻為R,長為,從圖示位置由靜止釋放，若當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/e0/d/424cy1.png" style="vertical-align:middle;" />,金屬桿與軌道始終保持良好接觸,則

A．桿下滑過程機(jī)械能守恒

B．桿最終不可能沿NQ勻速運(yùn)動

C．桿從釋放到桿全部滑至水平軌道過程中產(chǎn)生的電能等于

D．桿從釋放到桿全部滑至水平軌道過程中，通過桿的電荷量等于

Answer 1

D

解析試題分析：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(jī)械能不守恒;故A錯誤．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(yùn)動．故B錯誤.桿從釋放到滑至水平軌道過程，重力勢能減小，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;故C錯誤．桿與金屬導(dǎo)軌組成閉合回路磁通量的變化量為，根據(jù)推論，得到通過桿的電量為;故D正確．故選D.
考點(diǎn)：本題考查了導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢、楞次定律、能量守恒定律．