Question

【题目】如图所示，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S，则S闭合后 (　 )

A. 导体棒ef的加速度可能大于g

B. 导体棒ef的加速度一定小于g

C. 导体棒ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同

D. 导体棒ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒

Answer 1

【答案】AD

【解析】试题分析：设闭合S时，ef下落的高度为h，由可求：此时ef的速度为，闭合S后ef切割磁感线产生的电动势为E=BLv，电流，安培力F=BIL，由题意知，因h大小不知，故安培力F大小不知，所以不能确定闭合S后，ef棒加速度的大小，所以A、B错误；不管h为何值，最终棒匀速下落即BIL=mg，联立解得：，故C错误；在下落的过程中只有重力和安培力做功，所以能量在机械能与焦耳热之间转化，故导体棒ef的机械能与回路内产生的内能之和不变，所以D正确。