Question

【題目】如圖所示，足夠長的“Π”形光滑金屬導體框豎直固定，導軌的寬度為l，上端接有阻值為R的電阻，質量為m的金屬棒MN與框架垂直且接觸良好。在abcd區城內有磁感應強度大小為B1方向垂直于框架平面向里的勻強磁場，在cdef區域內有磁感應強度大小為B2，（B2<B1）、方向重直于框架平面向外的勻強磁場。現將金屬棒MN從ab上方某位置由靜止釋放，當金屬棒進入abcd區域后，恰好勻速下滑。重力加速度大小為g。導體棒與框架電阻均不計，空氣阻力不計，下列說法正確的是（　　）

A.金屬棒在abcd、cdef兩區域內下滑時所受安培力的方向相反

B.金屬棒在abcd區域內勻速下滑的速度大小為

C.金屬棒由靜止釋放時到邊界ab的高度為

D.金屬棒進入cdef區域的瞬間加速度的大小為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．根據楞次定律中的“來拒去留”，可知金屬棒在abcd、cdef兩區域內下滑時所受安培力方向均豎直向上，故A錯誤；

B．設金屬棒在abcd區域內勻速下滑的速度大小為v，根據平衡條件有

解得，故B正確；

C．設金屬棒由靜止釋放時到邊界ab的高度為h，由機械能守恒定律有

解得，故C錯誤；

D．因B2<B1，故金屬棒最終在cdef區域內勻速下滑的速度（）大于金屬棒在abcd區域內勻速下滑的速度（），金屬棒進入cdef區域后先加速下滑（加速度減小），后勻速下滑，金屬棒進入cdef區域的瞬間所受安培力的大小

此時金屬棒的加速度大小

解得，故D正確。

故選BD。