Question

【題目】如圖甲所示，傾角30°、上側接有R=1Ω的定值電阻的粗糙導軌（導軌電阻忽略不計，且ab與導軌上側相距足夠遠），處于垂直導軌平面向上、磁感應強度大小B=1T的勻強磁場中，導軌間距L=1m，—質量m=2kg、阻值r=1Ω的金屬棒，在作用于棒中點、沿斜面且平行于導軌的拉力F作用下，由靜止開始從ab處沿導軌向上加速運動，金屬棒運動的速度-位移圖象如圖乙所示（b點為位置坐標原點）。若金屬棒與導軌間動摩擦因數，g=10m/s2，則金屬棒從起點b沿導軌向上運動x=lm的過程中（）

A. 金屬棒做勻加速直線運動

B. 金屬棒與導軌間因摩擦產生的熱量為10J

C. 通過電阻R的感應電荷量為1C

D. 電阻R產生的焦耳熱為0.25J

Answer 1

【答案】BD

【解析】

v-x圖象是直線，如果是勻加速直線運動，根據可知，v-x圖象應該是曲線，故金屬棒做變加速直線運動，故A錯誤；金屬棒與導軌間因摩擦產生的熱量等于克服摩擦力做的功，為：；故B正確；通過電阻R的感應電荷量：；故C錯誤；電路中產生的焦耳熱等于克服安培力做的功，為：；結合v-x圖象，其中v∑x為圖象與橫軸包圍的面積，故v∑x=1；故，由于R=r，故R產生的焦耳熱為0.25J，故D正確；