Question

如图所示，甲图中的电容器C原来不带电，除电阻R外，其余部分电阻均不计，光滑且足够长的导轨水平放置，现给导体棒ab水平向右的初速度v（V>E/BL），则甲、乙、丙三种情形下ab棒最终的运动状态是  （   ）

A．三种情形下导体棒ab最终均作匀速运动

B．甲、丙中导体棒ab最终将以不同的速度作匀速运动，乙中导体棒ab最终静止

C．甲、丙中导体棒ab最终将以相同的速度作匀速运动，乙中导体棒ab最终静止

D．三种情形下导体棒ab最终均静止

Answer 1

B

试题分析：甲图中，ab棒切割磁感线，产生感应电动势，为电容器充电，当充满电之后，电路中没有感应电流，因此最终以速度v做匀速直线运动，D错。乙图中ab切割磁感线产生的感应电动势，电路中有持续电流，因此ab的动能最终被电阻R发热耗散调，所以乙图ab棒最终应静止。丙图中，由于，因此电路中最开始总电流为，方向为从b到a，因此ab棒所受安培力为向左，ab棒减速运动，直到I=0，ab最终以做匀速直线运动，通过以上分析，B正确。
点评：此类题型考察了金属棒在不同环境中可能出现的运动情况，要认清ab棒在电路中扮演的“角色”，通过受力分析确定金属棒的运动情况。这三种题型中要特别注意有时ab棒是电源，有时候是通电导体，因此ab两端电压有时是电源电动势，有时是路端电压。