Question

【題目】如圖所示，平行導(dǎo)軌位于豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距離L=0.5m，兩導(dǎo)軌與電阻R連接，其余電阻不計(jì)，水平虛線下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒ab垂直放置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，將其從距虛線h高處由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)1s后給導(dǎo)體棒施加一個(gè)豎直向上的恒力F=2mg，此后磁感應(yīng)強(qiáng)度發(fā)生變化使回路中不再有感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒經(jīng)過(guò)0.2s速度減為0，g取10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.v0=2m/sB.電阻R的阻值為0.02Ω

C.回路磁通量的最大值為2WbD.整個(gè)過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為2J

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．給導(dǎo)體棒施加一個(gè)豎直向上的恒力F=2mg后，回路中無(wú)電流，導(dǎo)體棒不受安培力作用，導(dǎo)體棒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為g，經(jīng)過(guò)t2=0.2s速度減為零，則由

可知

A正確；

B．導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，安培力等于重力，則

解得

R=2Ω

B錯(cuò)誤；

C．導(dǎo)體棒進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)t1=1s后回路中磁通量達(dá)到最大，1s時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒的位移

則回路磁通量的最大值為

代入解得

C正確；

D．根據(jù)能量守恒定律可知整個(gè)過(guò)程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱與勻速運(yùn)動(dòng)階段重力勢(shì)能的減少量相等，即

代入解得Q為2J，D正確。

故選ACD。