Question

【題目】如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，僅在虛線MN下面的空間存在著勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R，質(zhì)量為m、電阻r的金屬棒兩端各套在導(dǎo)軌上并可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動，導(dǎo)軌的電阻不計，將金屬棒從圖示位置由靜止釋放，則進(jìn)入磁場后（ ）

A.a點的電勢高于b點的電勢
B.金屬棒剛進(jìn)入磁場過程中可能做勻減速運動
C.金屬棒受到的最大安培力大小為mg
D.金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱小于金屬棒機械能的減少量

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、根據(jù)右手定則判斷可知：ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從a到b，a點相當(dāng)于電源的負(fù)極，b點相當(dāng)于電源的正極，則a點的電勢低于b點的電勢．故A錯誤．

B、金屬棒剛進(jìn)入磁場的過程中，若安培力大于重力，棒做減速運動，隨著速度的減小，根據(jù)安培力公式F= 可知，安培力不斷減小，合力減小，加速度減小，所以棒做加速度減小的變減速運動，不可能做勻減速運動，故B錯誤．

C、若棒做減速運動，最終做勻速運動，此時安培力最小，為mg；若棒做加速運動，最終做勻速運動，此時安培力最大為mg；若勻速運動，安培力不變，大小為mg，故C錯誤．

D、金屬棒進(jìn)入磁場時回路中產(chǎn)生電能，轉(zhuǎn)化為電阻R和金屬棒的內(nèi)能，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知：金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱小于金屬棒機械能的減少量，故D正確．

故選：D．