题目内容
【题目】如图所示，电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为1m。导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域，与两导轨相切于M、N两点。磁感应强度大小为1T、方向竖直向下，长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中，并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为0.5Ω，一劲度系数为3N/m的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连，另一端固定在墙壁上，此时弹簧恰好处于原长。两导轨通过一阻值为1Ω的电阻与一电动势为4V、内阻为0.5Ω的电源相连，导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后，金属棒停在导轨上的位置，下列说法正确的是（ ）
A. 金属棒停止的位置在MN的右侧
B. 停止时，金属棒中的电流为4A
C. 停止时，金属棒到MN的距离为0.4m
D. 停止时，举报受到的安培力大小为2N
【答案】C
【解析】
由金属棒中电流方向从M到N可知，金属棒所受的安培力向右，则金属棒停止的位置在MN的右侧，选项A正确；停止时，金属棒中的电流I=
=2A，选项B错误；设棒向右移动的距离为x，金属棒在磁场中的长度为2y，kx=BI（2y），x2+y2=
，解得x=0.4m、2y=0.6m，选项C正确；金属棒受到的安培力F=BI（2y）=1.2N，选项D错误。
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