如图所示，平行金属导轨竖直放在匀强磁场中，匀强磁场沿水平方向且垂直于导轨平面．导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑．设回路的总电阻恒定为R，当导体AC从静止开始下

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如图所示，平行金属导轨竖直放在匀强磁场中，匀强磁场沿水平方向且垂直于导轨平面．导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑．设回路的总电阻恒定为R，当导体AC从静止开始下落后，下面叙述中正确的说法有（）

A．导体下落过程中，机械能守恒

B．导体速度达最大时，加速度最大

C．导体加速度最大时所受的安培力最大

D．导体速度达最大以后，导体减少的重力势能全部转化为R中产生的热量

答案

解析

试题分析：导体下落过程中切割磁感线产生感应电流，有楞次定律知导体受到竖直向上的安培力，还有竖直向下的重力，下落过程中安培力做负功，机械能减小，减小的机械能转化为电能，所以机械能不守恒；A错误；导体释放后，向下做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到0，即安培力等于重力时，速度达到最大；B错误;导体释放瞬间，导体中没有感电流产生，不受安掊力作用，只受重力，加速度最大，安培力为零；C错误;导体速度达最大以后，竖直向下的重力等于竖直向上的安培力，两力的合力等于零，导线做匀速直线运动，导体减少的重力势能通过克服安培力做功全部转化为回路的电能；D正确
故选D
点评：解决本题的关键掌握由楞次定律中的感应电流总是阻碍相对运动，判断安培力的方向为竖直向上，以及能够结合牛顿第二定律分析出金属棒的运动情况，加速度减小的加速运动，知道当速度为零时，加速度最大，当加速度为零时，速度最大。

举一反三

如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为

。一个质量为

、边长也为

的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。

时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置Ⅰ），导线框的速度为

。经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位
置Ⅱ），导线框的速度刚好为零。此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ。则（）

A．上升过程中，导线框的加速度逐渐增大

B．下降过程中，导线框的加速度逐渐增大

C．上升过程中，合力做的功与下降过程中合力做的功相等

D．上升过程中，克服安培力做的功比下降过程中的多

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如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ，导轨间距

，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上。将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距.静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小

(1)乙金属杆刚进入磁场时，发现乙金属杆作匀速运动，则甲乙的电阻R各为多少？
(2)）以刚释放时t =0，写出从开始到甲金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系，并说明F的方向。
(3)乙金属杆在磁场中运动时，乙金属杆中的电功率多少？
(4)若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量Q，试求此过程中外力F对甲做的功。

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如图：a、b二铜线框由同一高度从静止同时释放，a导线粗，b导线细。经过同一水平方向的匀强磁场，则（）

A．a先落地	B．b先落地
C．同时落地	D．不能确定

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如图：在竖直面内有两条平行光滑的金属导轨上接有阻值为R的定值电阻,导轨宽为L。质量为m的金属杆与导轨垂直放置且接触良好。整个装置置于水平方向的匀强磁场中。不计导轨和杆的电阻。求: ①求金属杆下落的最大速度; ②金属杆由静止开始下落，经过时间t下落了h，求t时刻杆的速度。

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如图所示，水平光滑金属导轨MN、PQ之间的距离L=2m,导轨左端所接的电阻R=10

,金属棒ab可沿导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为B="0.5T," ab在外力作用下以V=5m/s的速度向右匀速滑动，求金属棒所受外力的大小。（金属棒和导轨的电阻不计）

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