Question

【題目】如圖所示，CD、EF是兩條水平放置的電阻可忽略的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌固定不動，間距為L，在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。己知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，則下列說法中正確的是

A. 電阻R的最大電流為

B. 電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mgh

C. 磁場左右邊界的長度d為

D. 流過電阻R的電荷量為

Answer 1

【答案】AD

【解析】金屬棒下滑過程中，機械能守恒，由機械能守恒定律得：，得金屬棒到達水平面時的速度，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力做減速運動，則剛到達水平面時的速度最大，所以最大感應(yīng)電動勢為，最大的感應(yīng)電流為，故A正確；金屬棒在整個運動過程中，機械能最終轉(zhuǎn)化為焦耳熱，即，故電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為，故B錯誤；對導(dǎo)體棒，經(jīng)時間t穿過磁場，由動量定理得：，而，變形得：，解得，而由和S=Ld，解得：，故C錯誤，D正確，故選AD。