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8.在甲、乙、丙三图中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,除电阻R外其它电阻均不计,导体棒和导轨间的摩擦也不计,甲图中的电容器C原来不带电,丙图中的直流电源电动势为E,装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面向下的匀强磁场中ab始终在导轨上,现给ab一个向右的相同初速度ν0,以下说法正确的是(  )
A.三种情形下导体棒ab最终都将静止
B.导体棒刚开始运动时,甲、乙、丙三种情况通过电阻R的电流相同
C.最终只有乙中导体棒ab静止,甲、丙中导体棒ab都将作匀速直线运动
D.导体棒ab运动的全部过程中,三个电阻R产生的热量大小是Q<Q<Q

分析 根据电路中的电动势,分析通过R的电流关系.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,分析电路中电流的变化,即可判断ab棒所受的安培力,确定ab棒的运动情况.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,ab棒将做减速运动;图丙中,分析导体棒受到的安培力情况,判断ab棒的运动情况.

解答 解:AC、图甲中,导体棒向右运动切割磁感线产生感应电动势而使电容器充电,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棒不受安培力,向右做匀速运动;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,ab棒速度减小,当ab棒的动能全部转化为内能时,ab棒静止;
图丙中,导体棒先受到向左的安培力作用向右做减速运动,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,故A错误,C正确;
B、导体棒刚开始运动时,导体棒产生的感应电动势为E′=BLv0,甲、乙中,感应电流都为I=$\frac{E′}{R}$=$\frac{BL{v}_{0}}{R}$,丙图中,感应电动势与电池的电动势方向相同,感应电流为I=$\frac{E+E′}{R}$=$\frac{E+BL{v}_{0}}{R}$,故B错误.
D、甲中棒的部分动能转化为内能,图乙图过程中,棒的动能全部转化为内能;丙图中,电源的电能和棒的动能转化为内能,故有Q<Q<Q,故D正确;
故选:CD

点评 本题考查对电磁感应现象动态变化分析的问题,分析安培力的变化是关键,根据合力和速度方向的关系判断导体棒的运动情况.

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A.该衰变的实质是核外电子摆脱原子核的束缚,发生逃逸
B.该衰变的实质是原子核内一个中子转化为一个质子和一个电子
C.图中k=3
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