Question

【題目】如圖所示，兩條相距L的足夠長平行光滑導軌放置在傾角為的斜面上，阻值為R的電阻與導軌相連，質量為的導體棒MN垂直于導軌放置，整個裝置在垂直于斜面向下的勻強磁場中，磁感應強度的大小為。輕繩一端與導體棒相連，另一端跨過定滑輪與一個質量為的物塊相連，且滑輪與桿之間的輕繩與斜面保持平行，物塊距離地面足夠高，導軌、導體棒電阻不計，輕繩與滑輪之間的摩擦力不計，重力加速度為g。從將物塊由靜止釋放，到經過達到最大速度的過程中，下列說法正確的是（　　）

A.導體棒M端電勢高于N端電勢

B.導體棒的加速度可能大于

C.通過導體棒的電荷量為

D.導體棒運動的最大速度大小為

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．將物塊由靜止釋放，則物塊向下運動，導體棒沿斜面向上運動，由右手定則可知導體棒中電流由M到N，導體棒M端電勢低于N端電勢，故A錯誤；

BD．設導體棒的上升速度v，根據，可知導體棒所受安培力為

根據牛頓第二定律可得

當導體棒的上升速度為零時，導體棒的加速度最大，最大加速度為

當導體棒的上升加速度為零時，導體棒的速度最大，最大速度為

故BD錯誤；

C．對整體由動量定理得

即

解得

故C正確。

故選C。