Question

如图所示，水平桌面上平行放置两光滑的金属导轨，导轨相距为L，一质量为m的金属杆垂直导轨放置，正以速度v₁向左匀速运动，金属杆左侧有一矩形匀强磁场区域MNPQ，磁感应强度大小为B，方向竖直向上，正以速度v₂（v₂＜v₁）向右匀速移动，定值电阻值为R，金属杆电阻为是R/2，其余电阻不计，则当金属杆刚进入磁场区域时（　　）

A. 金属棒ab两端的电势差U=BLv₁

B. 金属棒ab的加速度大小为a=

C. 流过电阻R的电流大小为I=

D. 如只改变磁场方向，金属棒ab所受安培力的大小不变，方向改变

Answer

C

【解析】

由E=BLv求出感应电动势，应用欧姆定律求出电路电流与金属棒两端电压，由安培力公式求出金属棒的加速度，根据右手定则判断感应电流方向，应用左手定则判断安培力方向。

金属棒刚进入磁场时感应电动势：E=BL（v1+v2），通过电阻R的电流：，金属棒ab两端电势差：U=IR=，故A错误，C正确；金属棒受到的安培力：F=BIL，对金属棒，由牛顿第二定律得：BIL=ma，解得：，故B错误；如只改变磁场方向，由右手定则可知，感应电流方向反向，由左手定则可知安培力方向不变，故D错误；故选C。