题目内容
【题目】如图所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，处在方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，AB间距为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，质量为m、长为L且不计电阻的导体棒MN放在导轨上，与导轨接触良好，并与轻质弹簧组成弹簧振动系统．开始时，弹簧处于自然长度，导体棒MN具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，导体棒MN第一次运动到最右端，这一过程中AB间R上产生的焦耳热为Q，则
A. 初始时刻棒所受的安培力大小为
B. 从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的焦耳热为
C. 当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为
D. 当棒再一次回到初始位置时，AB间电阻的热功率为
【答案】AC
【解析】由F=BIL及
，得安培力大小为
，故A正确；MN棒第一次运动至最左端的过程中AC间电阻R上产生的焦耳热Q，根据串并联电路特点，回路中产生的总焦耳热为2Q．故B错误；MN棒第一次运动至最右端的过程中AC间电阻R上产生的焦耳热Q，回路中产生的总焦耳热为2Q．由能量守恒定律得： 
mv02=2Q+EP，此时弹簧的弹性势能EP=
mv02-2Q，故C正确；由于回路中产生焦耳热，棒和弹簧的机械能有损失，所以当棒再次回到初始位置时，速度小于v0，棒产生的感应电动势E＜BLv0，由电功率公式
知，则AC间电阻R的功率小于
，故D错误；故选AC．
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