两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁

◎ 题目

两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示.除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则(  )
A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B.金属棒向下运动时,流过电阻R电流方向为a→b
C.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为F=
B2L2v
R
D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
魔方格

◎ 答案

A、金属棒释放瞬间,速度为零,感应电流为零,由于弹簧处于原长状态,因此金属棒只受重力作用,故其加速度的大小为g,故A正确;
B、根据右手定责可知,金属棒向下运动时,流过电阻R电流方向为b→a,故B错误;
C、当金属棒的速度为v时,E=BLv,安培力大小为:F=BIL= B
BLv
R
L=
B2L2v
R
,故C正确;
D、当金属棒下落到最底端时,重力势能转化为弹性势能和焦耳热,所以电阻R上产生的总热量小于金属棒重力势能的减少,故D错误.
故选AC.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【功能关系】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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