Question

如圖所示，間距為L(zhǎng)、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌左端用一阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌上橫跨一根質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。整個(gè)裝置處于豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)使金屬棒以初速度沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，若金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中通過的電荷量為。下列說法正確的是

A．金屬棒在導(dǎo)軌上做勻減速運(yùn)動(dòng)

B．整個(gè)過程中金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移為

C．整個(gè)過程中金屬棒克服安培力做功為

D．整個(gè)過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為

Answer 1

C

解析試題分析：A、金屬棒切割產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而受到向左的安培力，做減速運(yùn)動(dòng)，由于速度減小，電動(dòng)勢(shì)減小，則電流減小，安培力減小，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度減小，做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)，則金屬棒在導(dǎo)軌上發(fā)生的位移．故B錯(cuò)誤．
C、根據(jù)動(dòng)能定律得，?W_A＝0?mv²，則金屬棒克服安培力做功為mv²．故C正確．
D、根據(jù)能量守恒得，動(dòng)能的減小全部轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量，則電阻R產(chǎn)生的熱量
Q_R=mv²．故D錯(cuò)誤．
故選C．
考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．