题目内容
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．当棒再一次回到初始位置时，AB间电阻的热功率为
C．当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为
mv02－2Q
D．当棒第一次到达最右端时，弹簧具有的弹性势能为
mv02－6Q
【答案】
AC
【解析】
试题分析：导体棒运动切割磁感线产生感应电动势，MN相当于电源，而AB和CD之间的电阻相当于外电路，为并联关系，由于导体棒电阻不计，所以电路总电阻为
，初始导体棒以速度
向左切割磁感线，感应电动势
，干路电流
，导体棒受到的安培力
，选项A对。当棒再一次回到初始位置时，由于部分动能转化为电能，所以速度小于
，电流小于
，AB间电阻的电流小于
即小于
，热功率小于
，选项B错。当棒第一次到达最右端时，AB间R上产生的焦耳热为Q，则对导体棒安培力做功为
，动能变为0，根据功能关系有
，所以弹簧具有的弹性势能
，选项C对D错。
考点：电磁感应? 安培力做功? 功能关系
练习册系列答案
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