题目内容

【题目】如图1所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图2的变化电流I、周期为T,电流值为Im , 图1中I所示方向为电流正方向.则金属棒( )

A.一直向右移动
B.速度随时间周期性变化
C.受到的安培力恒定不变
D.受到的安培力在一个周期内做正功

【答案】A,B
【解析】解:AB、根据左手定则知,导体棒开始所受的安培力方向水平向右,根据F=BIL知,安培力在第一个 内做匀加速直线运动,在第二个 内,安培力方向水平向左,大小不变,做匀减速直线运动,根据运动的对称性知,一个周期末速度为零,金属棒的速度方向未变.知金属棒一直向右移动,先向右做匀加速直线运动,再向右做匀减速运动,速度随时间周期性变化,而位移一直增大.故A正确、B正确.

C、因为电流周期性变化,则安培力也周期性变化.故C错误.

D、在一个周期内,动能的变化量为零,则安培力在一个周期内做功为零.故D错误.

故选:AB

【考点精析】关于本题考查的安培力,需要了解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才能得出正确答案.

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