Question

【題目】如圖所示，固定于水平面的“”形導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線框兩平行導(dǎo)軌間距為d，左端接一電動(dòng)勢(shì)為E0，內(nèi)阻不計(jì)的電源.一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒MN垂直平行足夠長(zhǎng)導(dǎo)軌放置并接觸良好，忽略摩擦阻力和導(dǎo)軌的電阻.閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)，至達(dá)到最大速度運(yùn)動(dòng)的距離為

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】B

【解析】

速度最大時(shí)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于電源電動(dòng)勢(shì)；對(duì)導(dǎo)體棒用動(dòng)量定理列方程求解電荷量；結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律求解距離；

閉合開關(guān)S后，線框與導(dǎo)體組成的回路中產(chǎn)生電流，導(dǎo)體棒受到安培力作用開始加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體切割磁感線會(huì)使電路中的電流變小，加速度變小，當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)等于電源電動(dòng)勢(shì)時(shí)，電路中的電流為零，導(dǎo)體棒不受安培力作用，合外力為零，開始做勻速運(yùn)動(dòng)，即達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。有E0=Bdv，解得；對(duì)導(dǎo)體棒用動(dòng)量定理：BIid△t=m△vi，而q=It，所以有：Bdq=mv，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律解得：，聯(lián)立解得，故選B.