Question

金属杆a b水平放置在某高处，当它被平抛进入方向竖直向上的匀强磁场中时（如图所示），以下说法中正确的是（　　）

• A、运动过程中感应电动势大小不变，且U_a＞U_b
• B、运动过程中感应电动势大小不变，且U_a＜U_b
• C、由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且U_a＞U_b
• D、由于速率不断增大，所以感应电动势不断变大，且U_a＜U_b

Answer 1

分析：金属杆水平抛出后，将切割磁感线产生感应电动势，感应电动势由公式E=BLvsinθ进行分析，式中vsinθ是有效的切割速度，即垂直于磁感线方向的分速度．电势高低由右手定则判断高低．

解答：解：设金属杆ab水平抛出时的初速度为v₀．
金属杆水平抛出后，将切割磁感线产生感应电动势，由于磁感线竖直向上，所以有效的切割速度就是金属杆的水平速度，而平抛运动水平方向做匀速运动，水平分速度保持不变，始终等于v₀，则ab产生的感应电动势为：E=BLv₀，保持不变．
根据右手定则判断可知，ab中感应电动势方向为b→a，所以U_a＞U_b．故A正确，BCD错误．
故选：A

点评：解决本题关键要理解公式E=BLvsinθ中vsinθ是有效切割的速度，即垂直于磁感线方向的分速度，等于平抛运动的初速度．