Question

【題目】如圖所示，ab、cd是固定在豎直平面內的足夠長的金屬框架，bc段接有一阻值為R的電阻，其余電阻不計，ef是一條不計電阻的金屬桿，桿兩端與ab和cd接觸良好且能無摩擦下滑(不計空氣阻力)，下滑時ef始終處于水平位置，整個裝置處于方向垂直框面向里的勻強磁場中，ef從靜止下滑，經過一段時間后閉合開關S，則在閉合開關S后

A. ef的加速度大小不可能大于g

B. 無論何時閉合開關S，ef最終勻速運動時速度都相同

C. 無論何時閉合開關S，ef最終勻速運動時電流的功率都相同

D. ef勻速下滑時，減少的機械能小于電路消耗的電能

Answer 1

【答案】BC

【解析】閉合開關S后，ef切割磁感線產生感應電流，ef所受的安培力方向向上。若ef所受的安培力大于重力的2倍，由牛頓第二定律得知，加速度大于g。故A錯誤。無論什么時刻閉合S，ef最終都做勻速運動，設最終的速度大小為v，則有：mg=，得v=，由于m、R、B、L都相同，則v一定相同。故B正確。ef最終勻速運動時，設電流的功率為P，則：
P=mgv=，可見，電流的功率P是相同的。故C正確。ef勻速下滑時，根據能量守恒定律得知，ef減少的機械能等于電路消耗的電能。故D錯誤。故選BC。