题目内容

【题目】如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,金属棒PQ垂直导轨放置。现使棒以一定的初速度v0水平向右运动,到位置c时棒刚好静止。设导轨与棒的电阻均不计,abbc的间距相等,速度与棒始终垂直。则金属棒在由abbc的两个过程中(

A. 棒运动的加速度大小相等

B. 回路中产生的内能相等

C. 通过棒截面的电量相等

D. ab棒的动能减少量大于bc棒的动能减少量

【答案】CD

【解析】金属棒受到的安培力,金属棒受到的安培力水平向左,金属棒在安培力作用下做减速运动,速度v越来越小,导体棒克服安培力做功,把金属棒的动能转化为内能,由于ab间距离与bc间距离相等,安培力Fac逐渐减小,由W=Fs定性分析可知,从ab克服安培力做的比从bc克服安培力做的功多,因此在ab的过程产生的内能多,由动能定理ab棒的动能减少量大于bc棒的动能减少量,故B错误D正确;金属棒PQ在运动过程中所受到的合力是安培力,由牛顿第二定律得:=ma,由于v减小,所以金属棒向右运动过程中,加速度逐渐减小,故A错误;金属棒运动过程中,电路产生的感应电荷量,从ab的过程中与从bc的过程中,回路面积的变化量S相等,B、R相等,因此,通过棒横截面积的电荷量相等,故C正确;故选CD.

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