Question

【題目】如圖，一根粗細(xì)均勻、電阻為R的電阻絲做成一個(gè)半徑為r的圓形導(dǎo)線框，豎直放置在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度為B，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直�，F(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，自圓形線框最高點(diǎn)由靜止釋放，棒在下落過(guò)程中始終與線框保持良好接觸。已知下落距離為時(shí)，棒的速度大小為υ1，下落到圓心O時(shí)棒的速度大小為υ2，忽略摩擦及空氣阻力，則

A.導(dǎo)體棒下落距離為時(shí)，棒中感應(yīng)電流的大小為

B.導(dǎo)體棒下落距離為時(shí)，棒中加速度的大小為

C.導(dǎo)體棒下落到圓心時(shí)，整個(gè)線框的發(fā)熱功率為

D.導(dǎo)體棒從開(kāi)始下落到經(jīng)過(guò)圓心的過(guò)程中，整個(gè)線框產(chǎn)生的熱量為

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．接入電路中的導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：

此時(shí)電路的總電阻：

電流：

故A正確；

B．金屬棒上的安培力：

由牛頓第二定律得：

mg-F=ma

解得：

故B正確；

C．導(dǎo)體棒下落到圓心時(shí)，金屬棒上的安培力：

線框的發(fā)熱功率：

故C錯(cuò)誤；
D．從開(kāi)始下落到經(jīng)過(guò)圓心的過(guò)程中，棒的重力勢(shì)能減小轉(zhuǎn)化為棒的動(dòng)能和內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律得：

解得：

故D正確；

故選ABD。