Question

【題目】如圖所示，足夠長的金屬導軌豎直放置，金屬棒ab、cd均通過棒兩端的環套在金屬導軌上，虛線上方有垂直紙面向里的勻強磁場，虛線下方有豎直向下的勻強磁場，兩勻強磁場的磁感應強度大小均為B，ab、cd棒與導軌間動摩擦因數均為μ，兩棒總電阻為R，導軌電阻不計。開始兩棒靜止在圖示位置，當cd棒無初速度釋放時，對ab棒施加豎直向上的力F，使其沿導軌向上做勻加速運動，則

A、ab棒中的電流方向由a到b

B、cd棒先加速運動后勻速運動

C、cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力

D、力F做的功等于ab棒產生的電熱與ab棒增加的機械能之和

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：ab棒沿豎直向上運動，切割磁感線產生感應電流，由右手定則判斷可知，ab棒中的感應電流方向為b→a，故A正確；cd棒中感應電流由c到d，其所在的區域有向下磁場，所受的安培力向里，cd棒所受的摩擦力向上．ab棒做勻加速直線運動，速度增大，產生的感應電流增加，cd棒所受的安培力增大，對導軌的壓力增大，則滑動摩擦力增大，摩擦力先小于重力，后大于重力，所以cd棒先加速運動后減速運動，最后停止運動，故B錯誤；因安培力增加，cd棒受摩擦力的作用一直增加，會大于重力，故C錯誤；根據功能關系可知，力F所做的功應等于兩棒產生的電熱、摩擦生熱與增加的機械能之和，故D錯誤．