Question

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑U形導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為，上端連接一個(gè)阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、有效電阻為r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度v0時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為x，則（　　）

A.金屬桿下滑的最大速度v0=

B.在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

C.在此過程中金屬桿做的是勻加速運(yùn)動(dòng)

D.在此過程中通過電阻R的電荷量為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．金屬桿下滑達(dá)到最大速度時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有

其中

聯(lián)立解得

故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)能量守恒定律得在此過程中回路中產(chǎn)生的總熱量為

電阻產(chǎn)生的焦耳熱為

故B正確；

C．在此過程中，根據(jù)牛頓第二定律得

速度增大，安培力增大，加速減小，故金屬桿做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D．在此過程中流過電阻的電荷量為

其中

聯(lián)立可得

故D正確；

故選BD。