Question

【題目】如圖所示，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，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)，金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置。現(xiàn)使棒以一定的初速度v0水平向右運(yùn)動(dòng)，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到b與b到c的間距相等，速度與棒始終垂直。則金屬棒在由a到b和b到c的兩個(gè)過(guò)程中（ ）

A. 棒運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等

B. 回路中產(chǎn)生的內(nèi)能相等

C. 通過(guò)棒截面的電量相等

D. a到b棒的動(dòng)能減少量大于b到c棒的動(dòng)能減少量

Answer 1

【答案】CD

【解析】金屬棒受到的安培力，金屬棒受到的安培力水平向左，金屬棒在安培力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，速度v越來(lái)越小，導(dǎo)體棒克服安培力做功，把金屬棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由于ab間距離與bc間距離相等，安培力F從a到c逐漸減小，由W=Fs定性分析可知，從a到b克服安培力做的比從b到c克服安培力做的功多，因此在a到b的過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能多，由動(dòng)能定理，a到b棒的動(dòng)能減少量大于b到c棒的動(dòng)能減少量，故B錯(cuò)誤D正確；金屬棒PQ在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受到的合力是安培力，由牛頓第二定律得：=ma，由于v減小，所以金屬棒向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，加速度逐漸減小，故A錯(cuò)誤；金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電路產(chǎn)生的感應(yīng)電荷量，從a到b的過(guò)程中與從b到c的過(guò)程中，回路面積的變化量△S相等，B、R相等，因此，通過(guò)棒橫截面積的電荷量相等，故C正確；故選CD.