Question

【題目】如圖，光滑平行導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間距為L，MP間接有阻值為的定值電阻。兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ad平行MN。一粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接入兩導(dǎo)軌間的電阻為R。現(xiàn)用一恒力F平行MN向右拉桿，已知桿出磁場前已開始做勻速運動，不計導(dǎo)軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（　　）

A.金屬桿勻速運動時的速率為

B.出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差

C.從b到c的過程中，金屬桿產(chǎn)生的電熱為

D.從b到c的過程中，通過定值電阻的電荷量為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．設(shè)流過金屬桿中的電流為，由平衡條件得

解得

根據(jù)歐姆定律有

所以金屬桿勻速運動的速度為

故A錯誤；

B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為

所以金屬桿在出磁場時，dc間金屬桿兩端的電勢差為

故B正確；

C．設(shè)整個過程電路中產(chǎn)生的總電熱為，根據(jù)能量守恒定律得

代入可得

所以金屬桿上產(chǎn)生的熱量為

故C錯誤；

D．根據(jù)電荷量的計算公式可得全電路的電荷量為

故D正確。

故選BD。