题目

如图6所示，ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨，AB间距离为L，左右两端均接有阻值为R的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上，甲、乙两根相同的轻质弹簧一端均与MN棒中点固定连接，另一端均被固定，MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触，导轨与MN棒的电阻均忽略不计.初始时刻，两弹簧恰好处于自然长度，MN棒具有水平向左的初速度v0，经过一段时间，MN棒第一次运动至最右端，这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q，则（    ） 图6A.初始时刻棒受到安培力大小为B.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热为C.当棒再次回到初始位置时，AB间电阻R的功率为D.当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为mv20-Q 答案：解析：由F=BIL及I=可知A正确；由于安培力始终对MN做负功，产生焦耳热，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大，平均安培力最大，整个回路中产生的焦耳热应大于2Q/3，B错；当棒再次回到初始位置时，速度小于v0，AB间电阻R的功率小于，C错；由能量守恒，当棒第一次达到最右端时，物体的机械能全部转化为整个回路中的焦耳热和甲乙弹簧的弹性势能，又甲乙两弹簧的弹性势能相等，所以甲具有的弹性势能为，选项D正确；答案： AD

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