Question

在图甲、乙、丙三图中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电。设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计。图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中，导轨足够长。今给导体棒ab一个向右的初速度v₀，在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是(       )

A．三种情形下导体棒ab最终均做匀速运动( )

B．甲、丙中，ab棒最终将以不同的速度做匀速运动；乙中，ab棒最终静止

C．甲、丙中，ab棒最终将以相同的速度做匀速运动；乙中，ab棒最终静止

D．三种情形下导体棒ab最终均静止

Answer 1

B

题图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，当电容器C?极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时，电路中没有电流，?ab棒向右做匀速运动；题图乙中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流，通过电阻R转化为内能，当ab棒的动能全部转化为内能时，ab棒静止；题图丙中，导体棒先受到向左的安培力作用做减速运动，速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动，当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时，电路中没有电流，ab棒向左做匀速运动。所以题图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，当电容器C?极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时，电路中没有电流，?ab棒向右做匀速运动；题图乙中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流，通过电阻R转化为内能，当ab棒的动能全部转化为内能时，ab棒静止；题图丙中，导体棒先受到向左的安培力作用做减速运动，速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动，当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时，电路中没有电流，ab棒向左做匀速运动。所以B项正确。B项正确。