Question

【題目】如圖所示，平行導軌位于豎直平面內，導軌間距離L=0.5m，兩導軌與電阻R連接，其余電阻不計，水平虛線下方存在勻強磁場，磁感應強度B=2T，質量m=0.1kg的導體棒ab垂直放置于導軌上，與導軌接觸良好，將其從距虛線h高處由靜止釋放，進入磁場時恰好以做勻速直線運動，運動1s后給導體棒施加一個豎直向上的恒力F=2mg，此后磁感應強度發生變化使回路中不再有感應電流，導體棒經過0.2s速度減為0，g取10m/s2，則下列說法正確的是（　　）

A.v0=2m/sB.電阻R的阻值為0.02Ω

C.回路磁通量的最大值為2WbD.整個過程中回路中產生的焦耳熱為2J

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．給導體棒施加一個豎直向上的恒力F=2mg后，回路中無電流，導體棒不受安培力作用，導體棒做勻減速直線運動，加速度大小為g，經過t2=0.2s速度減為零，則由

可知

A正確；

B．導體棒進入磁場時恰好以v0做勻速直線運動，安培力等于重力，則

解得

R=2Ω

B錯誤；

C．導體棒進入勻強磁場運動t1=1s后回路中磁通量達到最大，1s時間內導體棒的位移

則回路磁通量的最大值為

代入解得

C正確；

D．根據能量守恒定律可知整個過程中回路中產生的焦耳熱與勻速運動階段重力勢能的減少量相等，即

代入解得Q為2J，D正確。

故選ACD。