Question

【題目】圖甲所示是電阻可忽略的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌。已知導(dǎo)軌的間距L=1.0m，導(dǎo)軌的傾角，導(dǎo)軌上端接的電阻，整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中。阻值、質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，從導(dǎo)軌上端由靜止開始下滑。電流傳感器記錄了金屬棒在下滑過程中產(chǎn)生的電流隨時間變化的規(guī)律，如圖乙所示。取g=10m／s2。則

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1.0T

B. 0~2.0s的時間內(nèi)，通過導(dǎo)體棒的電荷量為2.0C

C. 0~2.0s的時間內(nèi)，導(dǎo)體棒下滑的距離為3.2m

D. 0~2.0s 的時間內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為2.8J

Answer 1

【答案】AC

【解析】當(dāng)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度時，感應(yīng)電流最大且達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則： ，解得B=1.0T，選項(xiàng)A正確；根據(jù)，解得vm=2m/s；從開始下落到達(dá)到最大速度，由動量定理： ， ，解得q=1.6C；又，解得x=3.2m，選項(xiàng)B錯誤，C正確；0~2.0s 的時間內(nèi)，產(chǎn)生的總焦耳熱為： ，則電阻R上的焦耳熱： ，選項(xiàng)D正確；故選AC.