Question

【題目】如圖，光滑無電阻的金屬框架MON豎直放置，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于MON平面指向紙里。質量為m，長度為l，電阻為R的金屬棒ab從∠abO=45°的位置由靜止釋放，兩端沿框架在重力作用下滑動。若當地的重力加速度為g，金屬棒與軌道始終保持良好接觸，下列說法正確的是（ ）

A.棒下滑過程機械能守恒

B.下滑過程中棒產生從b到a方向的電流

C.從釋放到棒全部滑至水平軌道過程中產生的電能等于

D.從釋放到棒全部滑至水平軌道過程中，通過棒的電荷量等于

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．棒在下滑過程中，棒與金屬導軌組成閉合回路，磁通量在改變，會產生感應電流，棒將受到安培力作用，安培力對棒做功，棒的機械能不守恒，故A錯誤；

B．棒下滑過程中，圍成的面積減小，根據楞次定律可知，產生感應電流，方向為到，故B錯誤；

C．棒從釋放到滑至水平軌道過程，金屬棒的重力勢能減小為

金屬棒減小的重力勢能轉化為金屬棒的電能和金屬棒的動能，由能量守恒定律得知棒上產生的電能小于，故C錯誤；

D．棒與金屬導軌組成閉合回路磁通量的變化量為

根據推論得到通過棒的電荷量為

故D正確；

故選D。