Question

【題目】如圖所示,兩條相距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于水平面(紙面)內(nèi),其左端接一阻值為R的電阻,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置并接觸良好,接入電路的電阻也為R。若給棒以平行導(dǎo)軌向右的初速度v0,當(dāng)流過(guò)棒截面的電荷量為q時(shí),棒的速度減為零,此過(guò)程中棒發(fā)生的位移為x。則在這一過(guò)程中

A. 當(dāng)流過(guò)棒的電荷為時(shí),棒的速度為

B. 當(dāng)棒發(fā)生位移為時(shí),棒的速度為

C. 在流過(guò)棒的電荷量q/2的過(guò)程中,棒釋放的熱量為

D. 定值電阻R釋放的熱量為

Answer 1

【答案】D

【解析】A、棒的速度減為零，當(dāng)流過(guò)棒截面的電荷量為，當(dāng)流過(guò)棒的電荷為時(shí)，棒發(fā)生的位移為，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可得棒運(yùn)動(dòng)的加速度為，設(shè)棒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則有，所以有，即，當(dāng)流過(guò)棒的電荷為時(shí)，則有，當(dāng)流過(guò)棒的電荷為時(shí)，則有，解得， ，故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)棒發(fā)生位移為時(shí)，則有，解得棒的速度為，故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)流過(guò)棒的電荷為的過(guò)程中，由能量守恒可得棒釋放的熱量為，故C錯(cuò)誤；

D、棒的速度減為零的過(guò)程中，定值電阻R釋放的熱量為，故D正確；

故選D。