问题 选择题

在图甲、乙、丙三图中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电。设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计,图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长。今给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是

A.甲、丙中,ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止

B.甲、丙中,ab棒最终将以相同的速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止

C.三种情形下导体棒ab最终均做匀速运动

D.三种情形下导体棒ab最终均静止

答案

答案:A

(1)在图甲中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电,当电容器C极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时,电路中没有电流, ab棒向右做匀速运动;

(2)在图乙中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流,通过电阻R转化为内能, 当ab棒的动能全部转化为内能时,ab棒静止;

(3)在图丙中,导体棒先受到向左的安培力作用做减速运动, 速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动, 当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时,电路中没有电流,ab棒向左做匀速运动。

综上所述,A正确。

单项选择题
单项选择题