Question

【題目】如圖所示，絕緣水平面內(nèi)固定有兩足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌ab和ef，導(dǎo)軌間距為d，兩導(dǎo)軌間分別接有兩個(gè)阻值均為r的定值電阻R1和R2，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為d的光滑導(dǎo)體棒PQ放在導(dǎo)軌上，棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌與棒的電阻。在空間加上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩根完全相同的輕彈簧一端與棒的中點(diǎn)連接，另一端固定。初始時(shí)刻，兩根彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)且與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)，現(xiàn)使導(dǎo)體棒獲得水平向左的初速度v0，在導(dǎo)體棒第一次運(yùn)動(dòng)至右端的過(guò)程中，R2上產(chǎn)生的焦耳熱為Q。下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.初始時(shí)刻，棒所受安培力的大小為

B.棒第一次回到初始位置時(shí)，的電功率為

C.棒第一次到達(dá)右端時(shí)，兩根彈簧具有的彈性勢(shì)能之和為

D.從初始時(shí)刻至棒第一次到達(dá)左端的過(guò)程中，整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為4Q

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．初始時(shí)刻，導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

兩電阻并聯(lián)，導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電流

安培力

A正確；

B．當(dāng)導(dǎo)體棒速度為時(shí)，上的電功率為

當(dāng)棒第一次回到初始位置時(shí)，導(dǎo)體棒的速率小于，上的電功率小于，B錯(cuò)誤；

C．導(dǎo)體棒第一次到達(dá)右端時(shí)，兩個(gè)電阻產(chǎn)生的總焦耳熱為，根據(jù)能量守恒定律

C正確；

D．導(dǎo)體棒初始時(shí)刻向左運(yùn)動(dòng)，第一次到達(dá)右端的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的熱量為，則第一次到達(dá)左端時(shí)，回路中產(chǎn)生的熱量一定小于，D錯(cuò)誤。

故選AC。