Question

【題目】如圖（甲）所示，相距為2L的光滑平行金屬導軌水平放置，右側接有定值電阻R，導軌電阻忽略不計，OO′的左側存在垂直于導軌平面向下、磁感應強度為B的勻強磁場。在OO′左側L處垂直導軌放置一質量為m、電阻為0.5R的金屬桿 ab，ab在恒力F的作用下由靜止 開始向右運動3L的距離，其速度與位移的變化關系如圖（乙）所示。下列判斷中正確的是（）

A.ab即將離開磁場時，安培力的大小為

B.整個運動的過程中，通過電阻R上的電量為

C.ab 即將離開磁場時，加速度的大小為

D.整個過程中，電阻R上產生的焦耳熱為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．ab即將離開時，速度為v1，電動勢E=2BLv1，電流

安培力

故A錯誤；

B．整個過程中，磁通量的變化量為

產生的電量

故B正確；

C．ab桿在離開磁場前瞬間，水平方向上受安培力F安和外力F作用，ab桿在位移L到3L的過程中，由動能定理得

解得：

設加速度為a，則F安=BIL，

聯立解得

故C正確；

D．ab桿在磁場中發生L位移過程中，恒力F做的功等于ab桿增加的動能和回路產生的電能，由能量守恒定律得：

設電阻R上產生的焦耳熱為Q1．則

聯立解得：

故D正確。