Question

如图，光滑无电阻的金属框架MON竖直放置，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于MON平面指向纸里。质量为m，长度为l，电阻为R的金属棒ab从∠abO=45°的位置由静止释放，两端沿框架在重力作用下滑动。若当地的重力加速度为g，金属棒与轨道始终保持良好接触，下列说法正确的是（  ）

A.棒下滑过程机械能守恒

B.下滑过程中棒产生从b到a方向的电流

C.从释放到棒全部滑至水平轨道过程中产生的电能等于

D.从释放到棒全部滑至水平轨道过程中，通过棒的电荷量等于

Answer

D

【解析】

A．棒在下滑过程中，棒与金属导轨组成闭合回路，磁通量在改变，会产生感应电流，棒将受到安培力作用，安培力对棒做功，棒的机械能不守恒，故A错误；

B．棒下滑过程中，围成的面积减小，根据楞次定律可知，产生感应电流，方向为到，故B错误；

C．棒从释放到滑至水平轨道过程，金属棒的重力势能减小为

金属棒减小的重力势能转化为金属棒的电能和金属棒的动能，由能量守恒定律得知棒上产生的电能小于，故C错误；

D．棒与金属导轨组成闭合回路磁通量的变化量为

根据推论得到通过棒的电荷量为

故D正确；

故选D。