题目内容
【题目】如图所示，在竖直平面内有一半径为
，圆心为
的半圆形光滑金属导轨
，处于磁感应强度为
的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直（图中未画出）。
水平，
竖直，
间用导线连接。一长为、质量为
、电阻为
的均匀金属棒，能绕水平轴在竖直平面内自由转动，棒与导轨始终接触良好，不计摩擦及其它电阻，重力加速度为
。若棒以
处静止释放，第一次到达处时的角速度为
，则下列说法正确的是
A.棒能摆到
处
B.棒第一次到达处时，棒中通过的电流为
C.棒第一次到达处时，棒受到的安培力的功率为
D.棒最终会停下，产生的总焦耳热为
【答案】CD
【解析】
AD.棒OA沿着导轨转动时会切割磁感线而产生感应电动势，导轨与棒组成的回路中有感应电流，使得棒的一部分机械能变成电能，则棒不能到达等高的OD处；最终棒通过多个往复的摆动而停在OP处，由能量守恒可知：产生的总焦耳热
；故A错误，D正确.
B.棒第一次到达OP处时角速度为ω，产生的感应电动势为
，则棒中通过的电流为
；故B错误.
C.安培力做负功把机械能全部转化成电能，则安培力的功率等于电路的电功率，有：
；故C正确.
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