Question

如图所示，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一开关S，导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0

如图所示，竖直平行导轨间距l=20cm，导轨顶端接有一开关S，导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦，ab的电阻R=0.4Ω，质量m=20g，导轨的电阻不计，电路中所接电阻为3R，整个装置处在与竖直平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度B=1T，不计空气阻力，设导轨足够长，g取10m/s2，开始时开关断开，当ab棒由静止下落3.2m时，突然接通开关，下列说法中正确的是（　　）A．a点的电势高于b点的电势B．ab间的电压大小为1.2VC．ab间的电压大小为0.4VD．导体棒ab立即做匀速直线运动

Answer 1

A、由右手定则可知，电流由a到b，故a点的电势低于b点的电势；故A错误；
B、由机械能守恒定律可知：mgh=

1

2

mv²；
解得：v=

2gh

=

2×10×3.2

=8m/s；
感应电动势为：E=BLv=1×0.2×8=1.6V；
ab相当于电源，其两端的电势差为：U=

R

R+3R

E=

3

4

×1.6=1.2V；故B正确；C错误；
D、接通开关时，导体棒受到的安培力为：F=BIL=1×

1.6

4×0.4

×0.2=0.2N；
ab受到的重力为：G=mg=0.2N；故导体棒立即做匀速直线运动；故D正确；
故选：BD．