Question

【題目】圖甲所示是電阻可忽略的足夠長的光滑平行金屬導軌。已知導軌的間距L=1.0m，導軌的傾角，導軌上端接的電阻，整個裝置處在垂直于導軌平面向上的勻強磁場中。阻值、質量m=0.2kg的金屬棒與導軌垂直且接觸良好，從導軌上端由靜止開始下滑。電流傳感器記錄了金屬棒在下滑過程中產生的電流隨時間變化的規律，如圖乙所示。取g=10m／s2。則

A. 磁感應強度的大小為1.0T

B. 0~2.0s的時間內，通過導體棒的電荷量為2.0C

C. 0~2.0s的時間內，導體棒下滑的距離為3.2m

D. 0~2.0s 的時間內，電阻R產生的焦耳熱為2.8J

Answer 1

【答案】AC

【解析】當導體棒達到最大速度時，感應電流最大且達到穩定狀態，則： ，解得B=1.0T，選項A正確；根據，解得vm=2m/s；從開始下落到達到最大速度，由動量定理： ， ，解得q=1.6C；又，解得x=3.2m，選項B錯誤，C正確；0~2.0s 的時間內，產生的總焦耳熱為： ，則電阻R上的焦耳熱： ，選項D正確；故選AC.