如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为、长为L的导体棒MN放在

◎ 题目

如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为、长为L的导体棒MN放在导轨上。甲、乙两根相同的绝缘轻质弹簧一端均与导体棒中点固定连接,另一端均被固定,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与导体棒的电阻均忽略不计。初始时刻,两弹簧恰好处于自然长度,导体棒具有水平向左的初速度,经过一段时间,导体棒第一次运动至最右端,这一过程中AB间电阻上产生的焦耳热为Q,则
A.导体棒做简谐运动
B.初始时刻导体棒受到安培力大小为
C.当导体棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率为
D.当导体棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为

◎ 答案

D

◎ 解析

在导体棒运动的过程中有一部分机械能转化为电能,总机械能越来越少,所以为阻尼振动。初始位置F=BIL   I=   所以F=
再次回到初始位置时的速度V<V0 因此功率P<
第一次到达最右端时由能量守恒得mv=2Ep+2Q    所以Ep=mv—Q

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为、长为L的导体棒MN放在…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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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