Question

【题目】如图所示，水平放置的U形光滑框架上接一个阻值为的电阻，放在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F的作用下，由静止开始运动距离d后速度为v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法正确的是（ ）

A.此时AC两端电压为

B.此过程中回路产生的热量

C.此过程中通过电阻的电荷量为

D.此过程所用时间

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

A．导体AC有效切割的长度等于半圆的直径2L，半圆形导体AC切割磁感线产生感应电动势的大小为

E＝B2Lv＝2BLv

而AC相当于电源，其两端的电压是外电压，由欧姆定律得

选项A正确；
B．根据能量守恒定律可知，外力做的功，一方面转化为导体动能的增加，另一方面转化为焦耳热，即

解得

故B正确；

C．根据法拉第电磁感应定律得

又因为电流定义式为

解得此过程中通过电阻R0的电荷量为

故C正确；
D．根据动量定理得

又因为则有

Ft-qB2L=mv

解得

故D错误。

故选ABC。