7. 如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨,左端通过开关S与内阻不计、电动势为
E的电源相连,右端与半径为
L=20 cm的光滑圆弧导轨相接.导轨宽度为20 cm,电阻不计。导轨所在空间有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度
B=0.5 T。一根导体棒
ab垂直导轨放置,质量
m=60 g、电阻
R=1 Ω,用两根长也为20 cm的绝缘细线悬挂,导体棒恰好与导轨接触.当闭合开关S后,导体棒沿圆弧摆动,摆动过程中导体棒始终与导轨接触良好且细线处于张紧状态。导体棒
ab速度最大时,细线与竖直方向的夹角
θ=53°(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,
g=10 m/s
2),忽略导体棒切割磁感线时产生的感应电动势。则( )
A.磁场方向一定竖直向上 |
B.电源的电动势 E=8 V |
C.导体棒在摆动过程中所受安培力F=8 N |
D.导体棒摆动过程中的最大动能为 0.08 J |