Question

【题目】如图所示，足够长的“Π”形光滑金属导体框竖直固定，导轨的宽度为l，上端接有阻值为R的电阻，质量为m的金属棒MN与框架垂直且接触良好。在abcd区城内有磁感应强度大小为B1方向垂直于框架平面向里的匀强磁场，在cdef区域内有磁感应强度大小为B2，（B2<B1）、方向重直于框架平面向外的匀强磁场。现将金属棒MN从ab上方某位置由静止释放，当金属棒进入abcd区域后，恰好匀速下滑。重力加速度大小为g。导体棒与框架电阻均不计，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　）

A.金属棒在abcd、cdef两区域内下滑时所受安培力的方向相反

B.金属棒在abcd区域内匀速下滑的速度大小为

C.金属棒由静止释放时到边界ab的高度为

D.金属棒进入cdef区域的瞬间加速度的大小为

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．根据楞次定律中的“来拒去留”，可知金属棒在abcd、cdef两区域内下滑时所受安培力方向均竖直向上，故A错误；

B．设金属棒在abcd区域内匀速下滑的速度大小为v，根据平衡条件有

解得，故B正确；

C．设金属棒由静止释放时到边界ab的高度为h，由机械能守恒定律有

解得，故C错误；

D．因B2<B1，故金属棒最终在cdef区域内匀速下滑的速度（）大于金属棒在abcd区域内匀速下滑的速度（），金属棒进入cdef区域后先加速下滑（加速度减小），后匀速下滑，金属棒进入cdef区域的瞬间所受安培力的大小

此时金属棒的加速度大小

解得，故D正确。

故选BD。