Question

【題目】如圖所示，兩個(gè)固定的光滑四分之一圓弧軌道PM、QN所在的豎直平面平行，且PQ連線與軌道所在平面垂直，軌道間距為L，圓弧所在圓的半徑為r，軌道下端M、N處切線水平，軌道上端P、Q連接有阻值為R的定值電阻，軌道處在輻向的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道所在圓弧面，圓弧面上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小處處為B，一根導(dǎo)體棒放在軌道的上端P、Q處并由靜止釋放，導(dǎo)體棒向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與軌道接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒和軌道電阻均不計(jì)，重力加速度為g。若導(dǎo)體棒從PQ運(yùn)動(dòng)到MN過(guò)程中，定值電阻R上產(chǎn)生的熱量為E，則導(dǎo)體棒從靜止運(yùn)動(dòng)到MN的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.電阻R中的電流方向?yàn)閺?/span>a到b

B.當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v時(shí)，電阻R的瞬時(shí)功率為

C.通過(guò)電阻R的電量為

D.在MN位置時(shí)，對(duì)軌道的壓力大小為

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．由右手定則可知，通過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?/span>b到a，故A錯(cuò)誤；

B．由于速度方向始終與磁場(chǎng)垂直，當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為v時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=BLv

則電阻R的瞬時(shí)功率為

故B正確；
C．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律，通過(guò)電阻R的電量

故C正確；

D．根據(jù)功能關(guān)系，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到MN位置時(shí)，有

在MN位置，根據(jù)牛頓第二定律，有

聯(lián)立解得

根據(jù)支持力和壓力關(guān)系，可知壓力大小為

F'=F

故D錯(cuò)誤；

故選BC。