Question

【題目】如圖所示，兩條相距為L的光滑平行金屬導軌位于水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻，導軌平面與磁感應強度大小為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計。金屬棒ab垂直導軌放置并接觸良好，接入電路的電阻也為R。若給棒以平行導軌向右的初速度v0，當流過棒截面的電荷量為q時，棒的速度減為零，此過程中棒發(fā)生的位移為x。則在這一過程中（　　）

A.導體棒作勻減速直線運動

B.當棒發(fā)生位移為時，通過棒的電量為

C.在通過棒的電荷量為時，棒運動的速度為

D.定值電阻R釋放的熱量為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A.由于導體棒向右減速運動，則電動勢減小，則電流減小，則導體棒的安培力減小，即合力減小，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度減小，則導體棒做變減速運動，故A錯誤；

B.棒的速度減為零，當流過棒截面的電荷量為：

當棒發(fā)生位移為時，則通過棒的電量為，故B正確；

C. 棒的速度減為零，當流過棒截面的電荷量為：

當流過棒的電荷為時，棒發(fā)生的位移為：

根據(jù)牛頓運動定律可得棒運動的加速度為：

設(shè)棒運動的時間為，則有：

所以有：

即：

當流過棒的電荷為時，則有：

當流過棒的電荷為時，則有：

解得：

故C錯誤；
D.棒的速度減為零的過程中，定值電阻R釋放的熱量為：

故D正確；

故選BD。