Question

【题目】如图所示，在同一水平面内有两根足够长的光滑水平金属导轨，间距为l，电阻不计，其左端连接一阻值为R的定值电阻，两导轨之间存在着磁感应强度大小为B的磁场，磁场边界由多个半周期正弦曲线衔接而成，磁场方向如图所示，当置于两金属导轨上的导体棒在水平外力F(图中未画出)作用下以速度v(较大)匀速向右运动，导体棒与两金属导轨垂直且始终接触良好，电压表和电流表均为理想交流电表，导体棒电阻不计，则(　　)

A.由于磁场方向周期性变化，电流表示数也周期性变化

B.电压表的示数在导体棒位于图中ab位置时最大

C.当导体棒运动到图中虚线cd位置时，水平外力F=0

D.若导体棒运动的速度加倍，则导体棒在图中ab位置时水平外力F的瞬时功率也将加倍

Answer 1

【答案】C

【解析】

AB.当导体棒切割磁感线时，产生的感应电动势为E=BLv，由于L按半周期的正弦规律变化，且磁场方向周期性变化，故这个过程产生正弦式变化的电流，电流表、电压表的示数均不变，故选项AB不合题意；

C. 当导体棒运动到图中虚线cd位置时，感应电流为零，安培力为零，水平外力F=0，故选项C符合题意；

D. 若导体棒运动的速度加倍，则导体棒在图中ab位置时，电流加倍，安培力加倍，水平外力F加倍，水平外力F的瞬时功率将变为原来的4倍，故选项D不合题意。