Question

【題目】如圖所示，水平放置的光滑金屬長導軌MM′和NN′之間接有電阻R，導軌左、右兩區域分別存在方向相反且與導軌平面垂直的勻強磁場，設左、右區域磁場的磁感應強度大小分別為B1和B2，虛線為兩區域的分界線．一根阻值也為R的金屬棒ab放在導軌上并與其垂直，導軌電阻不計．若金屬棒ab在外力F的作用下從左邊的磁場區域距離磁場邊界x處勻速運動到右邊的磁場區域距離磁場邊界x處，下列說法中正確的是(　　)

A. 當金屬棒通過磁場邊界時，通過電阻R的電流反向

B. 當金屬棒通過磁場邊界時，金屬棒受到的安培力反向

C. 金屬棒在題設的運動過程中，通過電阻R的電荷量等于零

D. 金屬棒在題設的運動過程中，回路中產生的熱量等于Fx

Answer 1

【答案】AC

【解析】當金屬棒通過磁場邊界時，切割速度方向不變，而磁場反向，根據右手定則判斷可知通過電阻R的電流方向反向，故A正確．當金屬棒通過磁場邊界時，根據楞次定律可知安培力總要阻礙導體棒與磁場間的相對運動，可知安培力方向一直向左，方向不變，故B錯誤．金屬棒在題設的運動過程中，回路的磁通量變化量為0，由知通過電阻R的電量為零，故C正確．由于金屬棒勻速運動，動能不變，根據功能關系可知回路中產生的熱量等于2Fx，故D錯誤．故選AC.