Question

【题目】如图所示，足够长的光滑平行金属直导轨固定在水平面上，左侧轨道间距为2d，右侧轨道间距为d。轨道处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。质量为2m、有效电阻为2R的金属棒a静止在左侧轨道上，质量为m、有效电阻为R的金属棒b静止在右侧轨道上。现给金属棒a一水平向右的初速度v0，经过一段时间两金属棒达到稳定状态。已知两金属棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触，导轨电阻忽略不计，金属棒a始终在左侧轨道上运动,则下列说法正确的是（ ）

A.金属棒b稳定时的速度大小为

B.整个运动过程中通过金属棒a的电荷量为

C.整个运动过程中两金属棒扫过的面积差为

D.整个运动过程中金属棒a产生的焦耳热为

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．对金属棒a、b分别由动量定理可得

，

联立解得

两金属棒最后匀速运动，回路中电流为0，则

即

则

，

A错误；

B．在金属棒b加速运动的过程中，有

即

解得

B正确；

C．根据法拉第电磁感应定律可得

解得

C正确；

D．由能量守恒知，回路产生的焦耳热

则金属棒a产生的焦耳热

D正确。

故选BCD。