Question

【題目】如圖甲，間距為L的光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，軌道左側(cè)連接一定值電阻R．垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，F隨t變化的規(guī)律如圖乙。在0～t0時(shí)間內(nèi)，棒從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。乙圖中t0、F1、F2為已知，棒接入電路的電阻為R，軌道的電阻不計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 在t0以后，導(dǎo)體棒一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 導(dǎo)體棒最后達(dá)到的最大速度大小為

C. 在0～t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒的加速度大小為

D. 在0～t0時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電量為

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.因在0﹣t0時(shí)間內(nèi)棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故在t0時(shí)刻F2大于棒所受的所受的安培力，在t0以后，外力保持F2不變，安培力逐漸變大，導(dǎo)體棒做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度a＝0，即導(dǎo)體棒所受安培力與外力F2相等后，導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤.

B.根據(jù)平衡條件可得FA＝F2，而FA＝BIL＝，解得，故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)在0﹣t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒的加速度為a，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，t0時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度為v，通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電量為q，則有：a＝ ①

F2﹣＝ma…②

F1＝ma…③

由①②③解得：，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)電荷量的經(jīng)驗(yàn)公式可得q＝…④

而△Φ＝B△S＝BLt0…⑤

由②③④⑤解得：q＝，故D正確。