Question

當閉合開關S時，導體棒被向右擺出，擺到最大高度時，細線與豎直方向成θ角，則（　　）

A．磁場方向一定豎直向下

B．磁場方向一定豎直向上

C．導體棒離開導軌前電源提供的電能等于mgl（1-cosθ）

D．導體棒離開導軌前電源提供的電能大于mgl（1-cosθ）

Answer 1

分析：由對棒受力分析，來確定安培力的方向，再根據左手定則可知安培力的方向與磁場方向的關系；根據能量守恒定律，結合幾何關系，求出棒的增加重力勢能，從而即可求解．

解答：解：A、由題意可知，棒在安培力的作用下被拋出，由左手定則，可知磁場方向一定豎直向下，故A正確，B錯誤；
C、根據能量守恒定律，棒上升的最大高度為l（1-cosθ），因此重力勢能的增加為mgl（1-cosθ），同時在過程中棒的電阻發熱，因此導體棒離開導軌前電源提供的電能大于mgl（1-cosθ），故C錯誤，D正確；
故選AD

點評：考查左手定則與能量守恒定律的應用，注意由受力分析來確定安培力的方向，同時會判定力是否做功．