Question

【題目】如圖光滑金屬導軌efgh由寬窄兩部分組成,導軌電阻不計,其中傾斜導軌與水平導軌用光滑絕緣材料連接(長度可忽略,導體AB經(jīng)過此處時動能不變)水平傾斜導軌都有垂直導軌平面的勻強磁場,磁感應強度大小均為B,方向如圖所示。eg間距為L連接有阻值為R的電阻,h間距為2L,導體棒AB長L,CD長2L,質(zhì)量均為m,電阻均為r,傾斜導軌與水平面夾角為θ�，F(xiàn)導體棒AB由距水平面H高處靜止釋放(H足夠高)AB、CD在運動過程中與導軌接觸良好并始終垂直導軌(em、gn足夠長,AB不會越過mn兩點,重力加速度g),則( )

A. 導體棒A在傾斜導軌的最終速度為

B. 從釋放到最終穩(wěn)定,通過電阻R上的電荷量為

C. 最終CD棒的速度為

D. 最終AB棒的速度為

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A項：由平衡條件可得：，解得：，故A正確；

B項：若導體棒恰好在到達傾斜導軌底端時達到穩(wěn)定，則通過R的電荷量為

，但導體棒可能在之前就達到穩(wěn)定，故B錯誤；

C、D項：AB棒進入水平軌道后與CD棒組成閉合回路，由導體棒切割磁感線和運動學知識可知，AB棒向右減速動CD棒向右加速運動，CD棒運動后回路中的電動勢為，當時，電路中的電流為零，即有，此后兩棒做勻速直線運動，

對AB棒從速度為到最終穩(wěn)定即速度過程中應用動量定量有：（取向右為正方向）

同理對CD棒應用動量定理有：

結(jié)合

聯(lián)立解得：，

故C正確，D錯誤。

故選：AC。