Question

【题目】如图（甲）所示，相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置，右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计，OO′的左侧存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场。在OO′左侧L处垂直导轨放置一质量为m、电阻为0.5R的金属杆 ab，ab在恒力F的作用下由静止 开始向右运动3L的距离，其速度与位移的变化关系如图（乙）所示。下列判断中正确的是（）

A.ab即将离开磁场时，安培力的大小为

B.整个运动的过程中，通过电阻R上的电量为

C.ab 即将离开磁场时，加速度的大小为

D.整个过程中，电阻R上产生的焦耳热为

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．ab即将离开时，速度为v1，电动势E=2BLv1，电流

安培力

故A错误；

B．整个过程中，磁通量的变化量为

产生的电量

故B正确；

C．ab杆在离开磁场前瞬间，水平方向上受安培力F安和外力F作用，ab杆在位移L到3L的过程中，由动能定理得

解得：

设加速度为a，则F安=BIL，

联立解得

故C正确；

D．ab杆在磁场中发生L位移过程中，恒力F做的功等于ab杆增加的动能和回路产生的电能，由能量守恒定律得：

设电阻R上产生的焦耳热为Q1．则

联立解得：

故D正确。