Question

【題目】如圖所示，兩條間距L=0.50m、平行光滑U形導軌與水平面的夾角，導軌的底部接一阻值R=2.0Ω的電阻，其中CM=PD=4.5m，導軌及其他部分電阻不計.一根質量m=0.2kg、電阻r=1.0Ω的導體棒置于導軌的底端，與導軌垂直且接觸良好，整個裝置處于磁感應強度B=2.0T、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中.現對導體棒施加平行于導軌向上的拉力F，使棒從靜止開始沿導軌平面向上做勻加速運動，則導體棒在導軌上運動的整個過程中

A. 通過電阻R的電荷量為2.0C

B. 拉力F和磁場對導體棒的安培力做的總功等于導體棒的機械能的增加量

C. 拉力F做的功等于導體棒增加的機械能與電阻R產生的焦耳熱之和

D. 拉力F先增大后保持不變

Answer 1

【答案】B

【解析】

A、根據，和可得通過電阻的電荷量，故選項A錯誤；

B、根據功能原理知，拉力和磁場對導體棒的安培力做的總功等于導體棒的機械能的增加量，故選項B正確；

C、拉力做的功等于棒增加的機械能與電阻和棒的焦耳熱之和，故選項C錯誤；

D、對棒由牛頓第二定律有，可得，其中，因為導體棒做勻加速運動，所以一直增大，即力F一直增大，選項D錯誤。