Question

【题目】如图所示，一个半径为r、粗细均匀、阻值为R的圆形导线框，竖直放置在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。现有一根质量为m、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点由静止释放，棒在下落过程中始终与线框保持良好接触。已知下落距离为时棒的速度大小为v1，下落到圆心O时棒的速度大小为v2，忽略摩擦及空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A.导体棒下落距离为时，棒中感应电流的方向向右

B.导体棒下落距离为时，棒的加速度为

C.导体棒下落到圆心时，圆形导线框的发热功率为

D.导体棒从开始下落到经过圆心的过程中，导体棒与圆形导线框相接的上部分线框产生的热量大于

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．根据右手定则，导体棒下落距离为时，棒中感应电流的方向向左，A错误；

B．导体棒下落距离为时，导体棒的有效长度为

整个回路的总阻

导体棒产生的感应电动势

流过导体棒的电流

导体棒所受安培力大小

根据牛顿第二定律

可得

B正确；

C，下落到圆心时，导体棒有效长度为2r，整个回路的总阻

导体棒产生的感应电动势

流过导体棒的电流

圆形导线框的发热功率为

C错误；

D．根据能量守恒律，导体棒从开始下落到经过圆心的过程中，整个圆形导线框产生的热量

而导体棒与圆形导线框相接触的上部分电阻比下部分电阻小，电压相同时，产生的热量比下部分产生的热量多，因此上部分产生热量

D正确；

故选BD。