Question

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑U形導(dǎo)軌寬度為L，電阻不計(jì)，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個(gè)阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、有效電阻為r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域無限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為x，則（　　）

A.在此過程中金屬桿的速度均勻增加

B.金屬桿下滑的最大速度

C.在此過程中流過電阻R的電荷量為

D.在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

Answer 1

【答案】BC

【解析】

AB．對(duì)金屬桿受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有

根據(jù)閉合電路歐姆定律有

聯(lián)立解得

可知，隨著速度的增大，加速度不斷減小，故金屬桿做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以速度不是均勻增大；當(dāng)加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大，則有

解得

故A錯(cuò)誤，B正確；

C．在此過程中流過電阻R的電荷量為

又

，

聯(lián)立解得

故C正確；

D．根據(jù)能量守恒定律得，在此過程中回路中產(chǎn)生的總熱量為

電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

故D錯(cuò)誤。

故選BC。