Question

【題目】如圖甲所示，左側接有定值電阻R=3Ω的水平粗糙導軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應強度B=2T，導軌間距為L=1m。一質量m=2kg、接入電路的阻值r=1Ω的金屬棒在拉力F作用下由靜止開始從CD處沿導軌向右加速運動，金屬棒與導軌垂直且接觸良好，金屬棒與導軌間的動摩擦因數μ=0.5，g=10m/s2，金屬棒的v－x圖象如圖乙所示，則從起點發生x=1m位移的過程中

A. 拉力做的功為16J

B. 通過電阻R的電荷量為0.25C

C. 定值電阻R產生的焦耳熱為0.75J

D. 所用的時間t一定大于1s

Answer 1

【答案】CD

【解析】A、根據圖像可以 ,金屬棒運動過程中受到的安培力 ，即安培力與x是線性函數，所以在此過程中平均安培力1N，根據功能關系 ，故A錯，

B、 ，故B錯誤；

C、克服安培力做的功轉化為回路中的焦耳熱，安培力做的功為 ，而R上的焦耳熱為 ,故C正確；

D、v-x圖像中的斜率 ，所以 ，即隨著速度的增加，加速度也在增加，若導體棒做勻加速運動1m則需要的時間為 ，現在導體棒做加速度增加的加速運動，則移動相同的位移用的時間大于1s，故D正確；

故選CD