Question

【題目】足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌平面傾角為，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌上、下兩端分別連接阻值均為R的定值電阻，質(zhì)量為m的金屬棒ab放在導(dǎo)軌上，空間存在垂直于導(dǎo)軌平面向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，閉合開關(guān)K，由靜止釋放金屬棒，金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直，金屬棒接入電路的電阻為R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)x距離時(shí)，金屬棒的加速度恰好為零，重力加速度為g；則金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)x距離的過(guò)程中

A.金屬棒的最大速度為

B.金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為

C.通過(guò)金屬棒截面的電量為

D.當(dāng)金屬棒加速度為零時(shí)斷開開關(guān)K，金屬棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向下做加速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．金屬棒的加速度為零時(shí)，由

求得

.

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

C．通過(guò)金屬棒的電量

C項(xiàng)錯(cuò)誤；

B．由能量守恒可得金屬棒減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和系統(tǒng)發(fā)熱，則金屬棒中產(chǎn)生的焦耳熱為

.

B項(xiàng)正確；

D．當(dāng)金屬棒加速度為零時(shí)斷開電鍵，電路中的總電阻增大，電流減小，安培力減小，金屬棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向下做加速運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)正確。