Question

【题目】如图，水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r，空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点．棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好．下列说法正确的是（ ）

A.拉力的大小在运动过程中保持不变
B.棒通过整个圆环所用的时间为
C.棒经过环心时流过棒的电流为
D.棒经过环心时所受安培力的大小为

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，则速度为v=at，因此F=BIL= ，可知在运动过程中棒所受安培力变化，则拉力大小也变化，故A错误；
B、根据位移公式 ，可得时间为 ，故B错误；
C、当棒运动到环中心时，由于棒将金属细圆环分开的两部分的电阻并联，则电路总电阻为 ，速度大小为 ，产生感应电动势 ，所以产生感应电流大小为 ×2= ，故C错误；
D、棒经过环心时所受安培力的大小为F=BIL= ，故D正确．
故选：D．

【考点精析】认真审题，首先需要了解安培力(安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零)．