Question

【題目】如圖，固定在水平桌面上的光滑金屬導軌cd、eg處于方向豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與導軌接觸良好，在兩根導軌的端點d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計，現用一水平向右的恒力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右沿導軌滑動，滑動中桿ab始終垂直于導軌，金屬桿受到的安培力用F安表示，則下列說法正確的是（ ）

A. 金屬桿ab做勻加速直線運動

B. 金屬桿ab運動過程中，回路中有逆時針方向的電流

C. 金屬桿ab所受到的F安先不斷增大，后保持不變

D. 金屬桿ab克服安培力做功的功率與時間的平方成正比

Answer 1

【答案】BC

【解析】

金屬桿受到的安培力：F安培=BIL=，金屬桿在恒力作用下向右做加速運動，隨速度v的增加，安培力變大，金屬桿受到的合力減小，加速度減小，當安培力與恒力合力為零時做勻速直線運動，安培力保持不變，由此可知，金屬桿向右先做加速度減小的加速運動，然后做勻速直線運動，故A錯誤，C正確；由右手定則或楞次定律可知，金屬桿ab運動過程回路中有逆時針方向的感應電流，故B正確；安培力的功率：P安培=F安培v=，如果金屬桿做初速度為零的勻加速直線運動，則v=at，安培力的功率與時間的平方成正比，由于金屬桿先做加速度減小的加速運動后做勻速直線運動，因此金屬桿ab克服安培力做功的功率與時間的平方不成正比，故D錯誤；故選BC。