Question

【題目】如圖甲所示，間距為L的光滑導軌水平放置在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度為B，軌道左側連接一定值電阻R．垂直導軌的導體棒ab在水平外力F作用下沿導軌運動，F隨t變化的規律如乙圖所示．在0~t0時間內，棒從靜止開始做勻加速直線運動．乙圖中t0、F1、F2為已知，棒和軌道的電阻不計．

A. 在0～t0時間內，導體棒的加速度大小為

B. 在0～t0時間內，通過導體棒橫截面的電量為

C. 在t0以后，導體棒一直做勻加速直線運動

D. 在t0以后，導體棒先繼續加速，最后做勻速直線運動

Answer 1

【答案】BD

【解析】

（1）在0-t0時間內導體棒做勻加速直線運動，可知在t0時刻導體棒所受的外力F2與此時導體棒所受的安培力的關系，從而可判斷t0后導體棒所做的運動；
（2）在在0-t0時間內導體棒做勻加速直線運動，故在t=0時刻與t=t0時刻導體棒的加速度相等，結合導體棒的受力情況根據牛頓第二定律可得F1=ma，F2＝ma．根據加速度a的定義、通過導體棒橫截面電量q的計算公式可求出a和q

因在0-t0時間內棒做勻加速直線運動，故在t0時刻F2大于棒所受的所受的安培力，在t0以后，外力保持F2不變，安培力逐漸變大，導體棒做加速度越來越小的加速，當加速度a=0，即導體棒所受安培力與外力F2相等后，導體棒做勻速直線運動，故C錯誤，D正確；設在0-t0時間內導體棒的加速度為a，導體棒的質量為m，t0時刻導體棒的速度為v，通過導體棒橫截面的電量為q，則有：…①
F2＝ma…②
F1=ma…③
q=…④
△Φ=B△S=BLt0…⑤
由①②③解得：，故A錯誤；
由②③④⑤解得：，故B正確；故選BD。