Question

【題目】如圖甲所示，兩根足夠長粗糙的平行金屬導軌MN、PQ固定在同一絕緣水平面上，兩導軌間距為d=0.2m，導軌電阻忽略不計，M、P端連接一阻值R=0.5Ω的電阻；現有一質量m=0.08kg、阻值r=0.5Ω的金屬棒ab垂直于導軌放在兩導軌上，棒離R的距離為L=2m，棒與導軌接觸良好。整個裝置處于一豎直方向的勻強磁場中，磁感應強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示。已知棒與導軌間的動摩擦因數μ=0.01，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2，下列說法正確的是

A. 棒ab相對于導軌靜止時，回路中產生的感應電動勢為0.2V

B. 棒ab相對于導軌靜止時，回路中產生的感應電流為0.02A

C. 棒ab經過40s開始運動

D. 在0~4.0s時間內通過R的電荷量q為0.8C

Answer 1

【答案】BC

【解析】根據法拉第電磁感應定律可知棒ab相對于導軌靜止時產生的感應電動勢為，回路中的感應電流為，A錯誤B正確；棒開始運動時，安培力等于最大靜摩擦力，則有，從圖乙中可知

代入解得t=40s，C正確；在0~4s內棒ab未運動，產生的電流恒定，故通過R的電荷量為，D錯誤．