Question

4．如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌AA₁、BB₁位于豎直平面內(nèi)，與阻值為R的電阻和金屬棒PQ形成閉合回路，t=0時刻，將PQ從位置1由靜止釋放，t₁時刻到達位置2，t₂時刻到達位置3，位置1、2與位置2、3之間的高度差相等，若整個過程PQ與兩金屬導(dǎo)軌始終保持垂直并良好接觸且無摩擦，則下列說法正確的是（　�。�

• A． PQ棒通過2、3兩個位置的速率滿足：v₃＞2v₂
• B． 0～t₁時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量小于t₁～t₂時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量
• C． 0～t₁時間內(nèi)通過電阻R的電荷量等于t₁～t₂時間內(nèi)電阻R的電荷量
• D． 0～t₁時間內(nèi)PQ棒增加的動能小于t₁～t₂時間內(nèi)PQ棒增加的動能

Answer 1

分析 根據(jù)導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢規(guī)律進行分析，要充分考慮可能出現(xiàn)的情況，明確電量及熱量的計算方法即可求解．

解答 解：A、PQ受重力及安培力的作用而做加速度減小的加速運動；當(dāng)加速度減為零時速度達最大；若棒到達2之前已經(jīng)勻速，則23兩點的速度相等；故A錯誤；
B、由于0～t₁時間內(nèi)的平均速度一定小于t₁～t₂時間內(nèi)的平均速度，故由于切割產(chǎn)生的電動勢第2段要大于第一段，故第二段產(chǎn)生的熱量要多；故B正確；
C、由于導(dǎo)體棒運動改變的磁通量大小相等，則由q=$\frac{△Φ}{{R}_{總}}$可知，產(chǎn)生的電荷量相等；故C正確；
D、根據(jù)A的分析可知，若t₂后已達到勻速，則第一段的動能改變量大于t₁～t₂時間內(nèi)PQ棒增加的動能；故D錯誤；
故選：BC．

點評 本題考查導(dǎo)體切割磁感線中的能量轉(zhuǎn)化及運動規(guī)律，要注意明確導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運動，最后一定做勻速運動；由功能關(guān)系分析熱量的增加．