Question

如圖所示，間距為L、電阻不計的足夠長平行光滑金屬導軌水平放置，導軌左端用一阻值為R的電阻連接，導軌上橫跨一根質量為m、電阻也為R的金屬棒，金屬棒與導軌接觸良好。整個裝置處于豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中。現使金屬棒以初速度V沿導軌向右運動，若金屬棒在整個運動過程中通過的電荷量為q。下列說法正確的是

A．金屬棒在導軌上做加速度減小的減速運動

B．整個過程中金屬棒克服安培力做功為

C．整個過程中金屬棒在導軌上發生的位移為

D．整個過程中電阻R上產生的焦耳熱為

Answer 1

ABC

試題分析：金屬棒以速度向右運動，切割磁感線產生感應電動勢,線框中產生感應電流，金屬棒受到安培力水平向左大小為，金屬棒在安培力作用下做減速運動，速度變小，安培力變小，加速度變小，選項A對。直到速度減小到0，安培力變為0，金屬棒停止運動，此過程根據動能定理，克服安培力做功等于減少的動能即，選項B對。金屬棒通過的電荷量，可得位移，選項C對。整個電路即金屬棒和電阻R上產生的總熱量等于克服安培力做的功，所以電阻R上面產生的熱量小于，選項D錯。