Question

【题目】如图所示，光滑弧形金属双轨与足够长的水平光滑双轨相连，间距为L，在水平轨道空间充满竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.乙金属棒静止在双轨上，而甲金属棒在h高处由静止滑下，轨道电阻不计。两棒的质量均为m，电阻均为R.甲棒与乙棒不会相碰，则下面说法正确的是

A. 从开始下滑到最终稳定，甲、乙的运动方向相反

B. 当稳定后，回路中感应电流的方向从上向下看是逆时针的

C. 乙棒受到的最大磁场力为

D. 整个过程中，电路释放的热量为mgh

Answer 1

【答案】CD

【解析】AB、甲金属棒沿光滑轨道下滑时获得了速度，进入磁场后，切割磁感线产生感应电流，受到向左的安培力而减速，乙金属棒受到向右的安培力而加速，经一段时间，甲、乙金属棒速度达到相同，之后回路的磁通量不发生变化，感应电流为零，安培力为零，二者匀速运动，匀速运动的速度即为甲乙金属棒的最终速度，此速度是乙金属棒的最大速度，故AB错误；

C、甲金属棒刚滑到水平面时，有最大的速度：，解得最大速度为：，进入磁场后甲金属棒减速，乙金属棒加速，乙棒受到的最大磁场力为；故C正确；

D、当它们速度相等时，乙金属棒具有最大的速度，以两棒组成的系统为研究对象，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：，解得：，整个过程中，电路释放的热量为，故D正确；

故选CD。