Question

【題目】如圖甲所示，在傾角a=370的光滑平行導軌上，有一長度恰等于導軌寬度的均勻導體棒AB，平行于斜面底邊CD由靜止釋放。導軌寬度L=10cm，在AB以下距離AB為x1的區域內有垂直于導軌的勻強磁場，該區域面積S=0.3m2,勻強磁場的磁感應強度隨時間變化的規律如圖乙所示，導體棒AB在t=1s時進入磁場區域，并恰好做勻速直線運動，已知導體棒AB的電阻r等于電阻R=6Ω，導軌足夠長，重力加速度g=10m/s2，則

A. 異體棒AB在磁場外運動時沒有感應電流產生

B. 位移x1為3m

C. 導體棒AB進入磁場后感應電動勢為0.6V

D. 在前2s內電路中產生的內能為0.15J

Answer 1

【答案】B

【解析】A. 導體棒沒有進入磁場區域時穿過回路的磁感應強度不斷增大，閉合回路的磁通量發生變化，回路產生感應電流，故A錯誤；

B. 導體棒沒有進入磁場前,由牛頓第二定律得：mgsinα=ma,解得：a=6m/s2,導體棒進入磁場前做初速度為零的勻加速直線運動,則 ，故B正確；

C. 導體棒進入磁場時的速度：v=at=6×1=6m/s，由圖2所示圖象可知，導體棒進入磁場后磁場的磁感應強度B=2T，感應電動勢：，故C錯誤；

D、在第一秒內，產生的熱量為 ,然后磁場不變，導體棒在磁場中做勻速運動，由于該區域的面積為S=0.3m2,所以有磁場的斜面長度為3m，導體棒在磁場中運動了 ，產生的熱量為

在1.5s-2s時間內導體棒已經離開了磁場，所以回路中不產生內能，故在前2s內電路中產生的內能為0.09J，故D錯誤；

故選B