Question

【题目】在水平向里，磁感应强度为B的匀强磁场中竖直放置两根间距为L的光滑金属导轨，底端接电阻R，轻弹簧上端固定，下端悬挂质量为m，电阻为r的金属棒，金属棒和导轨接触良好，导轨电阻不计。金属棒静止时位于A处。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，金属棒在运动过程中始终保持水平，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。则下列说法正确的是

A. 金属棒向下运动时通过R的电流方向是从右向左

B. 金属棒第一次到达A处时速度最大

C. 金属棒能到达的最低点在A位置下方处

D. 金属棒从释放到第一次下降到A位置的过程中，通过电阻R的电荷量为

Answer 1

【答案】AD

【解析】

根据楞次定律右手定则可判断感应电流的方向；金属棒运动过程中，经过平衡位置时，即加速度为零时速度最大；金属棒运动过程中，存在电磁阻尼，做阻尼振动，振幅越来越小；利用平均电流来计算电荷量，即。

A、根据楞次定律右手定则，流过回路的电流为顺时针方向，即流过电阻R的电流方向从右向左，A正确；

B、金属棒经过平衡位置时速度最大，在平衡位置，金属棒受到的弹簧弹力和同方向安培力的合力与重力等大反向，三力平衡，故速度最大的位置高于A点，B错误；

C、金属棒静止在A位置时，，弹簧形变量为，现将金属棒从原长位置释放，由于存在电磁阻尼，金属棒振幅越来越小，故金属棒不可能到达关于A点对称的在A点下方处，故C错误；

D、金属棒从原长位置运动到A点的过程中，磁通量的变化量为，则该过程中通过电阻R的电荷量，得，故D正确。

故本题选AD。