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如图所示,水平光滑的平行金属导轨,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所...

如图所示,水平光滑的平行金属导轨,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置。今使棒以一定的初速度v0向右运动,当其通过位置ab时,速率分别为vavb,到位置c时棒刚好静止。设导轨与棒的电阻均不计,abbc的间距相等。则金属棒在由ab和由bc的两个过程中( 

A. 通过棒横截面积的电荷量相等

B. 棒动能变化量相等

C. 回路中产生的内能相等

D. 安培力冲量相等

 

AD 【解析】 金属棒运动过程中,电路产生的感应电荷量,从a到b的过程中与从b到c的过程中,回路面积的变化量△S相等,B、R相等,因此,通过棒横截面积的电荷量相等,故A正确;金属棒受到的安培力大小为:,方向水平向左。金属棒在安培力作用下做减速运动,由于ab间距离与bc间距离相等,安培力FA逐渐减小,由W=Fs定性分析可知,从a到b克服安培力做的功比从b到c克服安培力做的功多,由动能定理可知,棒的动能变化量不相等;导体棒克服安培力做功,把金属棒的动能转化为内能,因此在a到b的过程产生的内能多,故BC错误;对每一段过程中安培力的冲量:,因相等,则两过程中安培力的冲量相等,选项D正确.  
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A.

B.

C.

D.

 

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A.     B.     C.     D.

 

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