Question

如图甲所示，电阻不计且间距为L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为R=1Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场．现将质量为m=0.3kg、电阻R_ab=1Ω的金属杆ab从OO′上方某处以一定初速释放，下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平．在金属杆ab下落0.3m的过程中，其加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．已知ab进入磁场时的速度v₀=3.0m/s，取g=10m/s²．则下列说法正确的是（　　）

A．进入磁场后，金属杆ab中电流的方向由b到a

B．匀强磁场的磁感应强度为2.0T

C．金属杆ab下落0.3m的过程中，通过R的电荷量0.24C

D．金属杆ab下落0.3m的过程中，R上产生的热量为0.45J

Answer 1

BC

解析试题分析：由右手定则可知，导体棒进入磁场后，金属杆ab中电流的方向由a到b，选项A 错误；
ab进入磁场时，加速度变为向上的g，则由牛顿第二定律，解得B=2T，选项B正确；根据，选项C 正确；当金属杆下落0.3m时已经做匀速运动，则，其中，解得v_m=1.5m/s；根据能量关系，代入数据可得：Q=9.83J，选项D 错误。
考点：法拉第电磁感应定律；牛顿定律及能量守恒定律。