Question

如圖所示，固定放置在同一水平面內的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的磁感應強度大小為B的勻強磁場中，一質量為m(質量分布均勻)的導體桿ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．當桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離，時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導軌保持垂直）．設桿接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g．則此過程(  )

A．輕桿在做勻加速直線運動

B．流過曲棒的電流從a→b

C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量

D．恒力F做的功、安培力做的功與摩擦力做的功三者之和等于桿動能的變化量

Answer 1

【答案】D

【命題立意】本題旨在考查導體切割磁感線時的感應電動勢、閉合電路的歐姆定律。

【解析】A、輕桿在恒力作用下作加速運動，速度增大，產(chǎn)生感應電動勢和感應電流增大，安培力增大，合外力減小，加速度減小，當合外力為零作勻速運動，所以輕桿做加速度減小的變加速直線運動，故A錯誤；

B、由右手定則判斷知流過棒的電流從，故B錯誤；

CD、根據(jù)動能定理得：恒力F做的功、摩擦力做的功、安培力做的功之和等于桿動能的變化量，而摩擦力做負功，安培力也做負功，則知恒力F做的功與摩擦力做的功之和大于桿動能的變化量，故C錯誤，D正確。
故選：D