Question

在圖甲、乙、丙三圖中，除導體棒ab可動外，其余部分均固定不動，甲圖中的電容器C原來不帶電。設導體棒、導軌和直流電源的電阻均可忽略，導體棒和導軌間的摩擦也不計。圖中裝置均在水平面內，且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強磁場中，導軌足夠長。今給導體棒ab一個向右的初速度v₀，在甲、乙、丙三種情形下導體棒ab的最終運動狀態是(       )

A. 三種情形下導體棒ab最終均做勻速運動(                )

B. 甲、丙中，ab棒最終將以不同的速度做勻速運動；乙中，ab棒最終靜止

C. 甲、丙中，ab棒最終將以相同的速度做勻速運動；乙中，ab棒最終靜止

D. 三種情形下導體棒ab最終均靜止

Answer 1

B

解析:

題圖甲中，導體棒向右運動切割磁感線產生感應電流而使電容器充電，當電容器C?極板間電壓與導體棒產生的感應電動勢相等時，電路中沒有電流，?ab棒向右做勻速運動；題圖乙中，導體棒向右運動切割磁感線產生感應電流，通過電阻R轉化為內能，當ab棒的動能全部轉化為內能時，ab棒靜止；題圖丙中，導體棒先受到向左的安培力作用做減速運動，速度減為零后再在安培力作用下向左做加速運動，當導體棒產生的感應電動勢與電源的電動勢相等時，電路中沒有電流，ab棒向左做勻速運動。所以題圖甲中，導體棒向右運動切割磁感線產生感應電流而使電容器充電，當電容器C?極板間電壓與導體棒產生的感應電動勢相等時，電路中沒有電流，?ab棒向右做勻速運動；題圖乙中，導體棒向右運動切割磁感線產生感應電流，通過電阻R轉化為內能，當ab棒的動能全部轉化為內能時，ab棒靜止；題圖丙中，導體棒先受到向左的安培力作用做減速運動，速度減為零后再在安培力作用下向左做加速運動，當導體棒產生的感應電動勢與電源的電動勢相等時，電路中沒有電流，ab棒向左做勻速運動。所以B項正確。B項正確。