Question

7．如圖所示，兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角為θ，下端接有定值電阻R，勻強磁場垂直于導軌平面向上，磁感應強度為B．現給導體棒MN一平行于導軌的初速度v，使導體棒保持與導軌垂直并沿導軌向上運動，經過一段時間導體棒又回到原位置．不計導軌和導體棒的電阻，在這一過程中，下列說法正確的是（　　）

• A． 導體棒上滑時棒中的電流方向由N到M
• B． 導體棒上滑階段和下滑階段的同一位置受到的安培力大小相同
• C． 整個過程中流過導體某一橫截面上的電荷量必然為零
• D． 導體棒在上升階段動能減小量等于回路中熱能的增加量

Answer 1

分析 A、依據楞次定律，即可判定感應電流的方向；
B、根據安培力公式F_A=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，結合棒來回過程中，產生熱量，即可判定安培力大小關系；
C、依據電量綜合表達式q=It=$\frac{E}{R}t$=$\frac{△∅}{R}$，整個過程中，根據磁通量的變化量，即可判定；
D、根據能量轉化與守恒定律，即可求解．

解答 解：A、導體棒上滑時，依據楞次定律，棒中的電流方向由N到M，故A正確；
B、導體棒上滑階段和下滑階段的同一位置，由于電阻產生熱量，導致來回的速度大小不相等，再由安培力公式F_A=BIL=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$，那么同一位置受到的安培力大小也不相同，故B錯誤；
C、依據電量綜合表達式q=It=$\frac{E}{R}t$=$\frac{△∅}{R}$，整個過程中流過導體某一橫截面上的電荷量q=0，故C正確；
D、根據能量轉化與守恒定律，棒在上升階段，動能減小量等于棒的重力勢能與回路中熱能的增加量，故D錯誤；
故選：AC．

點評 考查楞次定律、安培力與電量的綜合表達式的內容，掌握能量轉化與守恒定律的應用，注意棒在整個運動過程中，熱量一直存在，同時理解電量的有無與穿過線圈的磁通量有關．