Question

【題目】如圖所示，間距為L的兩根平行金屬導軌變成“L”形，豎直導軌面與水平導軌面均足夠長，整個裝置處于豎直向上、大小為B的勻強磁場中。質量均為m、阻值均為R的導體棒ab、cd均垂直于導軌放置，兩導體棒與導軌間的動摩擦因數均為μ，當導體棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平導軌向右勻速運動時，釋放導體棒ab，它在豎直導軌上勻加速下滑。某時刻將導體棒cd所受水平恒力撤去，經過一段時間，導體棒cd靜止，此過程流經導體棒cd的電荷量為q(導體棒ab、cd與導軌間接觸良好且接觸點及金屬導軌的電阻不計，已知重力加速度為g)，則(　　)

A. 導體棒cd受水平恒力作用時流經它的電流

B. 導體棒ab勻加速下滑時的加速度大小

C. 導體棒cd在水平恒力撤去后的位移為

D. 導體棒cd在水平恒力撤去后產生的焦耳熱為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】A、cd切割磁感線產生感應電動勢為 E=BLv0，根據閉合電路歐姆定律得： ，故A錯誤。B、對于ab棒：由牛頓第二定律得：mg-f=ma，摩擦力f=μN，N為軌道對ab棒的彈力，水平方向，由平衡條件得：N=BIL，解得： ，故B正確。C、對于cd棒，通過棒的電量： ，解得： ，故C正確。D、設導體棒cd在水平恒力撤去后產生的焦耳熱為Q，由于ab的電阻與cd相同，兩者串聯，則ab產生的焦耳熱也為Q．根據能量守恒得，已知，解得： ，故D正確。故選BCD.