Question

【題目】如圖所示兩平行光滑金屬導軌MN、PQ豎直放置,導軌間距為L,MP間接有一電阻R，導軌平面內ABCD區域有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B，AB、CD水平,兩者間高度為h，現有一電阻也為R，質量為m的水平導體棒沿著導軌平面從AB邊以速度v0向上進入磁場，當導體棒動到CD邊時速度恰好為零,運動中導體棒始終與導軌接觸，空氣阻力和導軌電阻均不計，則()

A.導體棒剛進入磁場時，電阻R兩端的電壓為BLv0

B.導體棒剛進入磁場時,電阻R上電流方向為從P流向M

C.導體棒通過磁場區域過程中電阻R上產生的熱量

D.導體棒通過磁場區域的時間

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．導體棒剛進入磁場時，AB棒產生的感應電動勢為 E=BLv0．則電阻R兩端的電壓為

故A錯誤。

B．導體棒剛進入磁場時，由楞次定律知，電阻R上電流方向為從M流向P．故B錯誤。

C．導體棒通過磁場區域過程中，根據能量守恒得，回路中產生的總熱量為

R上產生的熱量為

故C錯誤。

D．設導體棒AB速度為v時加速度大小為a，則牛頓第二定律得：

即得

兩邊求和得：

所以導體棒通過磁場區域的時間

故D正確。