Question

如圖所示．電租為R，其他電阻均可忽略，ef是一電阻可不計(jì)質(zhì)最為m的水平放置的導(dǎo)體棒，棒的兩端分別與豎起放置的ab、cd框保持良好接觸，又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，當(dāng)導(dǎo)體棒ef從靜止下滑一段時(shí)間后閉合開關(guān)S，則S閉合后（  ）

A．導(dǎo)體棒ef的加速度一定大于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)生的內(nèi)能之和一定守恒

Answer 1

D

試題分析：設(shè)閉合S時(shí)，ef下落的高度為h，由可求：此時(shí)ef的速度為，閉合S后ef切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為E=BLv，電流，安培力F=BIL，由題意知，因h大小不知，故安培力F大小不知，所以不能確定閉合S后，ef棒加速度的大小，所以A、B錯(cuò)誤；不管h為何值，最終棒勻速下落即BIL=mg，聯(lián)立解得：，故C錯(cuò)誤；在下落的過程中只有重力和安培力做功，所以能量在機(jī)械能與焦耳熱之間轉(zhuǎn)化，故導(dǎo)體棒ef的機(jī)械能與回路內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)能之和不變，所以D正確。