Question

【題目】如圖所示，半徑分別為2d和d的光滑半圓形圓弧導軌放在豎直面內(nèi)，兩圓弧圓心均在O點，導軌右端接有阻值為R的電阻。一質(zhì)量為m、電阻為R、長為d的金屬棒AB搭在導軌的左端且處于水平狀態(tài)，金屬棒AB通過絕緣輕桿連在O點的固定轉(zhuǎn)軸上，兩導軌間充滿垂直于導軌平面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場。將金屬棒由靜止釋放，金屬棒繞O點轉(zhuǎn)動，不計轉(zhuǎn)軸處摩擦，不計導軌電阻，金屬棒轉(zhuǎn)動過程中始終與導軌接觸良好，當金屬棒AB第一次轉(zhuǎn)到豎直位置時，金屬棒轉(zhuǎn)動的角速度為ω，則下列說法正確的是（　�。�

A.金屬棒第一次轉(zhuǎn)到豎直位置時，金屬棒AB兩端的電壓為

B.金屬棒第一次轉(zhuǎn)到豎直位置時，金屬棒受到的安培力大小為

C.從靜止開始到金屬棒第一次轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，通過電阻R的電量為

D.從靜止開始到金屬棒第一次轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，金屬棒減少的重力勢能等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．金屬棒第一次轉(zhuǎn)到豎直位置時，轉(zhuǎn)動的角速度為，則電動勢

此時AB兩端的電壓為路端電壓，則有

故A錯誤；

B．此時電路中的電流

金屬棒受到的安培力大小為

故B正確；

C．從靜止開始到金屬棒第一次轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，通過電阻R的電量為

故C正確；

D．根據(jù)能量守恒可知，減少的重力勢能等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱和金屬棒的動能之和，故D錯誤。

故選BC。