兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（ ）
A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
B．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閍→b
C．金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小為F=
D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量
【答案】分析：釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為g．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應(yīng)電動(dòng)勢公式推導(dǎo)安培力的表達(dá)式．金屬棒下落過程中，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動(dòng)能（金屬棒速度不是零時(shí)）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能．
解答：解：A、金屬棒剛釋放時(shí)，彈簧處于原長，彈力為零，又因此時(shí)速度為零，沒有感應(yīng)電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應(yīng)等于重力加速度，故A正確；
    B、金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過電阻R的電流方向?yàn)閎→a，故B錯(cuò)誤；
    C、金屬棒速度為v時(shí)，安培力大小為F=BIL，I=，由以上兩式得：F=，故C正確；
    D、金屬棒下落過程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動(dòng)能（速度不為零時(shí)）以及電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤．
故選AC
點(diǎn)評(píng)：本題考查分析、判斷和推導(dǎo)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的加速度、安培力、能量轉(zhuǎn)化等問題的能力，是一道基礎(chǔ)題．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的速度選擇裝置，兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌MM′和NN′間距為L與水平面成θ角，上端接滑動(dòng)變阻器R，勻強(qiáng)磁場B0垂直導(dǎo)軌平面向上，金屬棒ab質(zhì)量為m恰好垂直橫跨在導(dǎo)軌上．滑動(dòng)變阻器R兩端連接水平放置的平行金屬板，極板間距為d，板長為2d，勻強(qiáng)磁場B垂直紙面向內(nèi)．粒子源能發(fā)射沿水平方向不同速率的帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m0，電荷量為q，ab棒的電阻為r，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為2r，其余部分電阻不計(jì)，不計(jì)粒子重力．
（1）ab棒靜止未釋放時(shí)，某種粒子恰好打在上極板中點(diǎn)P上，判斷該粒子帶何種電荷？該粒子的速度多大？
（2）調(diào)節(jié)變阻器使R=0.5r，然后釋放ab棒，求ab棒的最大速度？
（3）當(dāng)ab棒釋放后達(dá)到最大速度時(shí)，若變阻器在r≤R≤2r范圍調(diào)節(jié)，總有粒子能勻速穿過平行金屬板，求這些粒子的速度范圍？

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科目：高中物理 來源： 題型：

兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?山東）兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的速度選擇裝置，兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌MM′和NN′間距為L與水平面成θ角，上端接阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場B垂直導(dǎo)軌平面向上，金屬棒ab質(zhì)量為m恰好垂直橫跨在導(dǎo)軌上．定值電阻R兩端連接水平放置的平行金屬板，極板間距為d，板長為2d，磁感強(qiáng)度也為B的勻強(qiáng)磁場垂直紙面向內(nèi)．粒子源能發(fā)射沿水平方向不同速率的帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m0，電荷量為q，ab棒的電阻為2R，其余部分電阻不計(jì)，不計(jì)粒子重力．
（1）ab棒靜止未釋放時(shí)，某種粒子恰好打在上極板中點(diǎn)P上，判斷該粒子帶何種電荷？該粒子的速度多大？
（2）釋放ab棒，求ab棒的最大速度？
（3）當(dāng)ab棒達(dá)到最大速度時(shí)，能勻速穿過平行金屬板粒子的速度大小？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直固定放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在的平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場垂直，如圖所示，除金屬棒和電阻R外，其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧的原長位置由靜止釋放，則（　�。�
A、金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閎→a
B、最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡
C、金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小為F=
B2L2v
R
D、金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒兩端的電勢差為U=BLv

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