Question

【题目】如图，水平桌面上固定有一半径为R的金属细圆环，环面水平，圆环每单位长度的电阻为r；空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向下；一长度为2R、电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相切，切点为棒的中点．棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，运动过程中棒与圆环接触良好．下列说法正确的是(　　)

A. 拉力的大小在运动过程中保持不变

B. 棒通过整个圆环所用的时间为

C. 棒经过环心时流过棒的电流为

D. 棒经过环心时所受安培力的大小为

Answer 1

【答案】D

【解析】棒在拉力的作用下以恒定加速度a从静止开始向右运动，则速度为v=at，因此，可知在运动过程中棒所受安培力变化，则拉力大小也变化，故A错误；
根据位移公式2R＝at2，可得时间为，故B错误；当棒运动到环中心时，由于棒将金属细圆环分开的两部分的电阻并联，则电路总电阻为，速度大小为，产生感应电动势E＝BLv＝B2R，所以产生感应电流大小为 ，故C错误；棒经过环心时所受安培力的大小为 ，故D正确．故选D．