Question

【題目】如圖所示，光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌距離為L，N、Q兩端接有阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R．現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿，使之由靜止向右運(yùn)動，若桿拉出磁場前已做勻速運(yùn)動，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是

A.金屬桿做勻速運(yùn)動時(shí)的速率v=

B.金屬桿出磁場前的瞬間金屬桿在磁場中的那部分兩端的電壓為

C.金屬桿穿過整個(gè)磁場過程中金屬桿上產(chǎn)生的電熱為

D.金屬桿穿過整個(gè)磁場過程中通過定值電阻R的電荷量為

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A. 金屬桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電流，

金屬桿所受安培力

當(dāng)金屬桿做勻速運(yùn)動時(shí)有

所以金屬桿做勻速運(yùn)動時(shí)的速率v=，選項(xiàng)A正確；

B.由可得，金屬桿出磁場前的瞬間金屬桿在磁場中的那部分兩端的電壓為

，選項(xiàng)B正確；

C. 設(shè)整個(gè)過程中產(chǎn)生的總電熱為Q，根據(jù)能量守恒得，

將v代入可得，

根據(jù)能量分配關(guān)系可得金屬桿上產(chǎn)生的電熱為，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D. 根據(jù)電荷量的計(jì)算公式，所以金屬桿穿過整個(gè)磁場過程中通過定值電阻R的電荷量為，選項(xiàng)D正確。

故選ABD。