Question

【題目】如圖所示，ef是一質量為m、水平放置的導體棒，棒的兩端分別與金屬框架的兩邊ab、cd保持良好的接觸，且能沿框架無摩擦下滑。整個裝置放在與框架垂直的勻強磁場中，框架上端定值電阻的阻值為R，ef及其它導線電阻均忽略不計。當ef由靜止下滑一段時間后再閉合開關S，則開關S閉合后（　　）

A.導體棒ef的加速度可能大于g

B.導體棒ef的加速度一定小于g

C.導體棒ef最終速度隨開關S閉合時刻的不同而不同

D.導體棒ef的機械能與回路內產生的電能之和一定不變

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB．當閉合開關時，棒切割磁感線產生感應電流，對應的安培力若大于重力，則棒加速度方向向上，大小可能大于g，也可能小于g，選項A正確，B錯誤；

C．當閉合開關時，棒切割磁感線產生感應電流，對應的安培力若大于重力，則棒加速度方向向上，因此棒做減速，導致安培力也減小，從而使加速度也減小，所以直到棒做勻速運動。當安培力小于重力，則棒繼續加速，直到勻速直線運動為至。勻速運動時安培力與重力相等，因此棒達到穩定速度與開關閉合的先后無關，選項C錯誤；

D．在整個過程中，只有重力與安培力做功，因此棒的機械能與電路中產生的電能是守恒的。選項D正確。

故選AD。