Question

【題目】如圖所示，一個(gè)半徑為r、粗細(xì)均勻、阻值為R的圓形導(dǎo)線框，豎直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場方向垂直。現(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，自圓形線框最高點(diǎn)由靜止釋放，棒在下落過程中始終與線框保持良好接觸。已知下落距離為時(shí)棒的速度大小為v1，下落到圓心O時(shí)棒的速度大小為v2，忽略摩擦及空氣阻力，下列說法正確的是（ ）

A.導(dǎo)體棒下落距離為時(shí)，棒中感應(yīng)電流的方向向右

B.導(dǎo)體棒下落距離為時(shí)，棒的加速度為

C.導(dǎo)體棒下落到圓心時(shí)，圓形導(dǎo)線框的發(fā)熱功率為

D.導(dǎo)體棒從開始下落到經(jīng)過圓心的過程中，導(dǎo)體棒與圓形導(dǎo)線框相接的上部分線框產(chǎn)生的熱量大于

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．根據(jù)右手定則，導(dǎo)體棒下落距離為時(shí)，棒中感應(yīng)電流的方向向左，A錯(cuò)誤；

B．導(dǎo)體棒下落距離為時(shí)，導(dǎo)體棒的有效長度為

整個(gè)回路的總阻

導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

流過導(dǎo)體棒的電流

導(dǎo)體棒所受安培力大小

根據(jù)牛頓第二定律

可得

B正確；

C，下落到圓心時(shí)，導(dǎo)體棒有效長度為2r，整個(gè)回路的總阻

導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

流過導(dǎo)體棒的電流

圓形導(dǎo)線框的發(fā)熱功率為

C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)能量守恒律，導(dǎo)體棒從開始下落到經(jīng)過圓心的過程中，整個(gè)圓形導(dǎo)線框產(chǎn)生的熱量

而導(dǎo)體棒與圓形導(dǎo)線框相接觸的上部分電阻比下部分電阻小，電壓相同時(shí)，產(chǎn)生的熱量比下部分產(chǎn)生的熱量多，因此上部分產(chǎn)生熱量

D正確；

故選BD。