Question

【題目】在范圍足夠大、方向垂直紙面向里、磁感應強度大小為B＝0.2 T的勻強磁場中，有一水平放置的光滑金屬框架，寬度L＝0.4 m，如圖所示，框架上放置一質量為m＝0.05 kg、長度為L、電阻為r＝1 Ω的金屬桿MN，且金屬桿MN始終與金屬框架接觸良好，金屬框架電阻不計，左側a、b端連一阻值為R＝3 Ω的電阻，且b端接地．若金屬桿MN在水平外力F的作用下以恒定的加速度a＝2 m/s2由靜止開始做勻加速運動，則下列說法正確的是（ ）

A.在5 s內流過電阻R的電荷量為0.1 C

B.5 s末回路中的電流為0.8 A

C.5 s末a端處的電勢為0.6 V

D.如果5 s末外力消失，最后金屬桿將停止運動，5 s后電阻R產生的熱量為2.5 J

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.在t=5 s內金屬桿的位移,5 s內的平均速度，故平均感應電動勢，在5 s內流過電阻R的電荷量為，選項A錯誤；

B. 5 s末金屬桿的速度v=at=10 m/s，此時感應電動勢E=Blv，則回路中的電流為，選項B錯誤；

C. 5 s末a點的電勢φa=Uab=IR=0.6 V，選項C正確；

D.如果5 s末外力消失，最后金屬桿將停止運動，5 s末金屬桿的動能將轉化為整個回路中產生的熱量，所以電阻R產生的熱量為，選項D錯誤。

故選C。