Question

如圖所示，電阻不計的豎直光滑金屬軌道PMNQ，其PMN部分是半徑為r的圓弧，NQ部分水平且足夠長，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直于PMNQ平面指向紙里。一粗細均勻的金屬桿質量為m，電阻為R，長為r，從圖示位置由靜止釋放，若當地的重力加速度為g，金屬桿與軌道始終保持良好接觸，則

A.桿下滑過程機械能守恒   

B.桿最終可能沿NQ勻速運動

C.桿從釋放到滑至水平軌道過程產生的電能大于      

D.桿從釋放到滑至水平軌道過程中，通過桿的電荷量等于

Answer 1

BD

解析:

金屬桿下滑過程中，桿與軌道組成的閉合回路由于磁通量發生變化而產生感應電流，機械能減少，減少的機械能（）一部分轉化為電能，一部分轉化為棒的動能，故選項AC錯；當金屬桿滑至水平軌道后，由于桿與軌道組成的“閉合回路”的磁通量恒為零（即不發生變化），金屬桿中無感應電流產生，桿沿NQ勻速運動，故選項B正確；桿從釋放到滑至水平軌道過程中，磁通量變化Δφ=B(πr²—r²)，通過桿的電荷量Q==，故選項D正確。