Question

如图，MNPQ是一个足够长的处于竖直平面内固定的金属框架，框架的宽度为L，电阻忽略不计。ab是一根质量为m，电阻为R的导体棒，能紧贴框架无摩擦下滑，整个框架处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。导体棒ab由静止开始下落至达到最大速度所用时间为t，下落高度为h。g为重力加速度。则导体棒ab在下落过程中

A．最大加速度为g

B．最大速度小于2h/t

C．瞬时热功率可能大于

D．由静止开始下落至达到最大速度所用时间t大于

Answer

ABD

【解析】

试题分析：导体棒ab由静止下落时，只受重力作用，此时加速度最大，，A正确；之后导体棒做加速度减小的加速运动，直到时达到最大速度，此过程的平均速度为，最大速度为,作出ab运动过程的υ-t图线如图：

由图可知，最大速度小于，B正确；匀速时瞬时热功率最大，由，即,C错误；由运动过程下落距离h即为图线曲线部分所包的“面积”，它介于图示“梯形面积”和“三角形面积”之间，则，结合即可得到，D正确，故选ABD。

考点：导体切割磁感线时的感应电动势、牛顿第二定律、安培力、电磁感应中的能量转化。

【名师点睛】本题是电磁感应与力学知识的综合，分析和计算安培力是关键，同时要抓住v-t图象的物理意义分析h与t的关系式。