题目内容
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B
| ||
D、棒经过环心时所受安培力的大小为8B2R
|
分析：根据几何关系求出此时导体棒的有效切割长度，注意外电路为弧acb和弧adb的电阻并联，求出总电阻，进一步求出电流值，即可算出安培力的大小．最后根据运动学公式可求出运动的时间．
解答：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2R=
at2，可得时间为t=
，故B错误；
C、当棒运动到环中心时，速度大小为v=
，产生感应电动势E=BR v=B?2R?
，所以产生感应电流大小为I=
=
×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
| B2L2at |
| R |
B、根据位移公式2R=
| 1 |
| 2 |
|
C、当棒运动到环中心时，速度大小为v=
| 2aR |
| 2Ra |
| E | ||
|
2B
| ||
| πr |
4B
| ||
| πr |
D、棒经过环心时所受安培力的大小为F=BIL=
8B2R
| ||
| πr |
故选：D
点评：电磁感应与电路的结合问题，关键是弄清电源和外电路的构造，然后根据电学知识进一步求解．
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