Question

【題目】如圖所示，兩根間距為d的光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為的斜面上，導(dǎo)軌的右端接有電阻R，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒以一定的初速度v0在沿著導(dǎo)軌上滑一段距離L后返回，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。下列說法正確的是（ ）

A. 導(dǎo)體棒返回時(shí)先做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中通過R的電量

C. 導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中克服安培力做的功

D. 導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

導(dǎo)體棒返回時(shí)隨著速度的增大，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，感應(yīng)電流增大，棒受到的安培力增大，加速度減小，所以導(dǎo)體棒先做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確。導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中通過R的電量為：，故B正確。導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的總熱量，由能量守恒定律得：W=Q=（mv02-mgLsin30°）=（mv02-mgL），故C正確。根據(jù)能量守恒定律，導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為：QR=×（mv02-mgLsin30°）=（mv02-mgL），故D錯(cuò)誤。故選ABC。