Question

【題目】如圖所示，光滑導(dǎo)軌OMN固定，其中是半徑為L的四分之一圓弧，O為圓心．OM、ON的電阻均為R，OA是可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿， A端位于上，OA與軌道接觸良好，空間存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，、OA的電阻不計(jì)．則在OA桿由OM位置以恒定的角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)到ON位置的過程中

A. OM中電流方向?yàn)?/span>O流向M

B. 流過OM的電荷量為

C. 要維持OA以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外力的功率應(yīng)為

D. 若OA轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則流過OM的電荷量也變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍

Answer 1

【答案】BC

【解析】

OA桿切割磁感線，由右手定則可得OA桿感應(yīng)電流的方向，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；根據(jù)閉合電路歐姆定律求得OM中感應(yīng)電流，根據(jù)求得流過OM的電荷量，根據(jù)能量守恒可得外力的功率等于發(fā)熱功率；

A．OA桿由OM位置以恒定的角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)到ON位置的過程，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則感應(yīng)電流大小恒定，由右手定則可得OM中電流方向?yàn)?/span>M流向O，故A錯(cuò)誤；

BD．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得OM中感應(yīng)電流 ，則流過OM的電荷量為 ，若OA轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，則流過OM的電荷量不變，故B正確，D錯(cuò)誤；

C．OM的發(fā)熱功率，根據(jù)能量守恒可得外力的功率應(yīng)為，故C正確；

故選BC。