Question

【題目】如圖所示，水平光滑的平行金屬導(dǎo)軌，左端接有電阻R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向下分布在導(dǎo)軌所在的空間內(nèi)，質(zhì)量一定的金屬棒PQ垂直導(dǎo)軌放置。今使棒以一定的初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)其通過(guò)位置a、b時(shí)，速率分別為va、vb，到位置c時(shí)棒剛好靜止。設(shè)導(dǎo)軌與棒的電阻均不計(jì)，a到b與b到c的間距相等。則金屬棒在由a到b和由b到c的兩個(gè)過(guò)程中（ ）

A. 通過(guò)棒橫截面積的電荷量相等

B. 棒動(dòng)能變化量相等

C. 回路中產(chǎn)生的內(nèi)能相等

D. 安培力沖量相等

Answer 1

【答案】AD

【解析】

金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電路產(chǎn)生的感應(yīng)電荷量，從a到b的過(guò)程中與從b到c的過(guò)程中，回路面積的變化量△S相等，B、R相等，因此，通過(guò)棒橫截面積的電荷量相等，故A正確；金屬棒受到的安培力大小為：，方向水平向左。金屬棒在安培力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，由于ab間距離與bc間距離相等，安培力FA逐漸減小，由W=Fs定性分析可知，從a到b克服安培力做的功比從b到c克服安培力做的功多，由動(dòng)能定理可知，棒的動(dòng)能變化量不相等；導(dǎo)體棒克服安培力做功，把金屬棒的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此在a到b的過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能多，故BC錯(cuò)誤；對(duì)每一段過(guò)程中安培力的沖量：，因相等，則兩過(guò)程中安培力的沖量相等，選項(xiàng)D正確.