Question

如图所示，ef是一质量为m、水平放置的导体棒，棒的两端分别与金属框架的两边ab、cd保持良好的接触，且能沿框架无摩擦下滑。整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，框架上端定值电阻的阻值为R，ef及其它导线电阻均忽略不计。当ef由静止下滑一段时间后再闭合开关S，则开关S闭合后（　　）

A.导体棒ef的加速度可能大于g

B.导体棒ef的加速度一定小于g

C.导体棒ef最终速度随开关S闭合时刻的不同而不同

D.导体棒ef的机械能与回路内产生的电能之和一定不变

Answer

AD

【解析】

AB．当闭合开关时，棒切割磁感线产生感应电流，对应的安培力若大于重力，则棒加速度方向向上，大小可能大于g，也可能小于g，选项A正确，B错误；

C．当闭合开关时，棒切割磁感线产生感应电流，对应的安培力若大于重力，则棒加速度方向向上，因此棒做减速，导致安培力也减小，从而使加速度也减小，所以直到棒做匀速运动。当安培力小于重力，则棒继续加速，直到匀速直线运动为至。匀速运动时安培力与重力相等，因此棒达到稳定速度与开关闭合的先后无关，选项C错误；

D．在整个过程中，只有重力与安培力做功，因此棒的机械能与电路中产生的电能是守恒的。选项D正确。

故选AD。