Question

【題目】如圖所示，水平放置兩個平行金屬導軌，間距L=0.5m，左右兩端分別連接阻值r1=r2=2Ω的電阻，整個裝置處在垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B=2T。初始時將質量m=2kg、電阻不計的金屬棒ab放置在水平導軌上。某時刻給金屬棒一水平向右的速度v0=3m/s，運動一段時間后速度變為v=1m/s。金屬棒與導軌接觸良好，不計所有摩擦和導軌的電阻，則在此過程中

A.金屬棒上的電流方向由a到b

B.電阻r2上產生的焦耳熱為8J

C.流過電阻r1的電荷量為4C

D.金屬棒的位移為4m

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．根據右手定則可知，金屬棒上的電流方向由b到a，選項A錯誤；

B．整個電路產生的焦耳熱

則電阻r2上產生的焦耳熱為4J，選項B錯誤；

C．由動量定理

而

則

則流過電阻r1的電荷量為2C，選項C錯誤；

D．根據

解得金屬棒的位移為x=4m

選項D正確；

故選D。