Question

【题目】如图所示，有上下放置的两个宽度均为的水平金属导轨，左端连接阻值均为2的电阻、，右端与竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起，半圆形轨道半径为。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为。初始时金属棒放置在上面的水平导轨上，金属棒的长刚好为L，质量，电阻不计。某时刻金属棒获得了水平向右的速度，之后恰好水平抛出。已知金属棒与导轨接触良好，重力加速度，不计所有摩擦和导轨的电阻，则下列说法正确的是（　　）

A.金属棒抛出时的速率为1m/s

B.整个过程中，流过电阻的电荷量为1C

C.最初金属棒距离水平导轨右端1m

D.整个过程中，电阻上产生的焦耳热为1.5J

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．金属棒从半圆形金属轨道的顶点恰好水平抛出，则有

选项A正确；

BC．对导体棒在水平导轨上运动应用动量定理得

得

解得回路中产生的电荷量为

据

解得导体棒向右移动的距离为

流过的电荷量

选项B错误，C正确；

D．根据能量守恒得回路中产生的总热量

解得

电阻上产生的热量

选项D错误。

故选AC。