Question

如圖甲所示，電阻不計且間距為L=1m的光滑平行金屬導軌豎直放置，上端連接阻值為R=1Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導軌平面向里的勻強磁場．現將質量為m=0.3kg、電阻R_ab=1Ω的金屬桿ab從OO′上方某處以一定初速釋放，下落過程中與導軌保持良好接觸且始終水平．在金屬桿ab下落0.3m的過程中，其加速度a與下落距離h的關系圖象如圖乙所示．已知ab進入磁場時的速度v₀=3.0m/s，取g=10m/s²．則下列說法正確的是（　　）

A．進入磁場后，金屬桿ab中電流的方向由b到a

B．勻強磁場的磁感應強度為2.0T

C．金屬桿ab下落0.3m的過程中，通過R的電荷量0.24C

D．金屬桿ab下落0.3m的過程中，R上產生的熱量為0.45J

Answer 1

BC

試題分析：由右手定則可知，導體棒進入磁場后，金屬桿ab中電流的方向由a到b，選項A 錯誤；
ab進入磁場時，加速度變為向上的g，則由牛頓第二定律，解得B=2T，選項B正確；根據，選項C 正確；當金屬桿下落0.3m時已經做勻速運動，則，其中，解得v_m=1.5m/s；根據能量關系，代入數據可得：Q=9.83J，選項D 錯誤。