Question

【題目】如圖所示，是折成60°角的固定于豎直平面內的光滑金屬導軌，導軌關于豎直軸線對稱，，整個裝置處在垂直導軌平面向里的足夠大的勻強磁場中，磁感應強度為。一質量為、長為、電阻為、粗細均勻的導體棒鎖定于的中點位置。將導體棒解除鎖定，導體棒由靜止向下加速運動，離開導軌時的速度為。導體棒與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，重力加速度為，下列說法正確的是

A. 解除鎖定后，導體棒向下做勻加速直線運動

B. 解除鎖定后，導體棒中電流由到

C. 導體棒滑到導軌末端時的加速度大小為

D. 導體棒下滑過程中產生的焦耳熱為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

根據題圖可知，考查了導體棒切割磁感線的問題，根據法拉第電磁感應定律求解電動勢的大小，根據歐姆定律求解感應電流的大小，根據安培定則判斷感應電流的方向，根據安培力公式求解安培力，利用牛頓第二定律求解加速度a，根據能量守恒求解過程中產生的焦耳熱。

A、導體棒在下降的過程中，對ab棒進行受力分析有：，由于導體棒粗細均勻，設單位長度的電阻為，則電流，整理得：，物體做加速運動，增大，也增加，故加速度在減小，故A錯誤；

B、解除鎖定后，導體棒向下運動，由右手定則得，電流由a到b，故B正確；

C、導體棒滑到導軌末端時，導體棒的有效切割長度，所以加速度大小為，故C正確；

D、導體棒下滑過程中，由能量守恒得：，整理得：，故D正確。