Question

如图所示，水平放置的光滑平行金属导轨，左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，右端与半径为L=20cm的光滑圆弧导物相接．导轨宽度为20cm，电阻不计．导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T. 一根导体棒ab垂于导轨放置，质量m＝60g、电阻R=1用长也为20cm的绝缘细线悬挂，导体棒恰好与导轨接触．当闭合开关S后，导体棒沿圆弧摆动，摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态．导体棒ab速度最大时，细线与竖直方向的夹角），则

A．磁场方向一定竖直向上

B．电源的电动势E＝8.0V

C．导体棒在摆动过程中所受安培力F=8N

D．导体棒摆动过程中的最大动能为0．08J

Answer

BD

【解析】

试题分析：当开关S闭合时，导体棒向右摆动，说明其所受安培力水平向右，由左手定则可知，磁场方向竖直向下，故A错误；设电路中电流为I，电源的电动势为E，由，导体棒速度最大时，细线与竖直方向的夹角则得，安培力,故B正确，C错误；根据动能定理得：，解得，故D正确。

考点：安培力、机械能守恒定律

【名师点睛】本题是通电导体在磁场中运动问题，知道运用左手定则判断安培力与磁场的关系，运用动能定理和能量守恒定律分析能量问题。