Question

【題目】如圖所示，在傾角為30°的斜面上固定一電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌，其間距為L，下端接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與斜面垂直(圖中未畫出)。質(zhì)量為m、阻值大小也為R的金屬棒ab與固定在斜面上方的勁度系數(shù)為k的絕緣彈簧相接，彈簧處于原長(zhǎng)并被鎖定。現(xiàn)解除鎖定的同時(shí)使金屬棒獲得沿斜面向下的速度v0，從開始運(yùn)動(dòng)到停止運(yùn)動(dòng)的過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，在上述過程中(　　)

A. 開始運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電壓為

B. 通過電阻R的最大電流一定是

C. 通過電阻R的總電荷量為

D. 回路產(chǎn)生的總熱量小于

Answer 1

【答案】AD

【解析】開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv0，金屬棒與導(dǎo)軌接觸點(diǎn)間電壓為路端電壓，所以A正確；開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒受重力mg、安培力BIL、支持力FN，若mg大于BIL，則導(dǎo)體棒加速運(yùn)動(dòng)，速度變大，電動(dòng)勢(shì)增大，電流增大，即最大電流大于，所以B錯(cuò)誤；最后靜止時(shí)， ，過電阻R的總電荷量為，所以C錯(cuò)誤；全程利用能量守恒： ，所以產(chǎn)生的熱量

，EP為彈性勢(shì)能，故D正確。