Question

【题目】如图所示,电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ,其PMN部分是半径为的1/4圆弧，NQ部分水平且足够长,匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面指向纸里．一粗细均匀的金属杆质量为,电阻为R,长为,从图示位置由静止释放，若当地的重力加速度为,金属杆与轨道始终保持良好接触,则

A．杆下滑过程机械能守恒

B．杆最终不可能沿NQ匀速运动

C．杆从释放到杆全部滑至水平轨道过程中产生的电能等于

D．杆从释放到杆全部滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于

Answer 1

【答案】D

【解析】

试题分析：杆在下滑过程中，杆与金属导轨组成闭合回路，磁通量在改变，会产生感应电流，杆将受到安培力作用，安培力对杆做功，杆的机械能不守恒．故A错误．杆最终沿水平面时，不产生感应电流，不受安培力作用而做匀速运动．故B错误．杆从释放到滑至水平轨道过程，重力势能减小mgr，产生的电能和棒的动能，由能量守恒定律得知：杆上产生的电能小于mgr．故C错误．

杆与金属导轨组成闭合回路磁通量的变化量为△Φ=B（πr2-r2），根据推论，得到通过杆的电荷量为．故D正确．故选D。