Question

【题目】如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场．质量为m、电阻也为R的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上．初始时刻，弹簧恰处于自然长度．给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．不计导轨电阻，则下列说法中不正确的是（　　）

A. 导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左

B. 导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0

C. 导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能Ep=mv02

D. 金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q=mv02

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

导体棒开始运动的初始时刻，由右手定则判断可知：ab中产生的感应电流方向从a→b，由左手定则判断得知ab棒受到的安培力向左，故A正确。导体棒开始运动的初始时刻，ab棒产生的感应电势为E=BLv0．由于r=R，所以导体棒两端的电压U=E=BLv0．故B错误。由于导体棒运动过程中产生电能，所以导体棒开始运动后速度第一次为零时，根据能量守恒定律得知：系统的弹性势能小于mv02，故C错误。金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热 Q=mv02=mv02，故D错误。此题选择不正确的选项，故选BCD。