Question

【题目】两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L ， 底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则( )

A.释放瞬间金属棒的加速度小于重力加速度g
B.金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
C.金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为
D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少

Answer 1

【答案】C
【解析】在金属棒下落过程中受重力、弹簧弹力和安培力作用，但释放瞬间，弹簧弹力为零，安培力也为零，只受重力作用，所以加速度等于重力加速度g ， 故选项A错误；
根据楞次定律(或右手定则)可以判断，电阻R中的电流方向为b→a ， 故B选项错；
金属棒速度为v时，金属棒中产生的电动势E＝BLv ， 回路中电流 ，安培力 ，故选项C正确；
根据能量守恒定律，金属棒重力势能的减少量一部分转化为动能和弹簧的弹性势能，一部分转化为焦耳热，故D选项错。
故选C
本题是电磁感应的综合问题，需要一定的分析能力。