Question

12．如圖所示，間距為d的平行、光滑金屬導(dǎo)軌，垂直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，現(xiàn)導(dǎo)體棒以初速度v₀進(jìn)入磁場，運(yùn)動(dòng)一段距離后速度為零．則此過程（　�。�

• A． 導(dǎo)體棒做勻減速運(yùn)動(dòng)
• B． 導(dǎo)體棒上感應(yīng)電流方向由a向b
• C． 導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢大小為Bdv₀
• D． 運(yùn)動(dòng)過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{1}{2}$mv₀²

Answer 1

分析 根據(jù)安培力隨速度的減小而減小，分析導(dǎo)體木棒的受力情況，來分析其運(yùn)動(dòng)情況．由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．由公式E=BLv求解感應(yīng)電動(dòng)勢．由能量守恒求焦耳熱．

解答 解：A、導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場后受到向左的安培力而做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢減小，感應(yīng)電流隨之減小，則導(dǎo)體棒受到的安培力減小，加速度減小，所以導(dǎo)體棒做加速度逐漸減小的變減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．
B、由右手定則判斷知，導(dǎo)體棒上感應(yīng)電流方向由b向a，故B錯(cuò)誤．
C、導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢大小為 E=Bdv₀． 故C正確．
D、最終導(dǎo)體棒停止運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則由能量守恒可知，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{1}{2}$mv₀²．故D正確．
故選：CD．

點(diǎn)評 本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)的綜合，關(guān)鍵是正確地進(jìn)行受力分析和能量轉(zhuǎn)化情況的分析，要記牢安培力與速度成正比．