Question

【題目】如圖甲所示，在傾角a=370的光滑平行導(dǎo)軌上，有一長度恰等于導(dǎo)軌寬度的均勻?qū)�體棒AB，平行于斜面底邊CD由靜止釋放。導(dǎo)軌寬度L=10cm，在AB以下距離AB為x1的區(qū)域內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌的勻強磁場，該區(qū)域面積S=0.3m2,勻強磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，導(dǎo)體棒AB在t=1s時進入磁場區(qū)域，并恰好做勻速直線運動，已知導(dǎo)體棒AB的電阻r等于電阻R=6Ω，導(dǎo)軌足夠長，重力加速度g=10m/s2，則

A. 異體棒AB在磁場外運動時沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生

B. 位移x1為3m

C. 導(dǎo)體棒AB進入磁場后感應(yīng)電動勢為0.6V

D. 在前2s內(nèi)電路中產(chǎn)生的內(nèi)能為0.15J

Answer 1

【答案】B

【解析】A. 導(dǎo)體棒沒有進入磁場區(qū)域時穿過回路的磁感應(yīng)強度不斷增大，閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；

B. 導(dǎo)體棒沒有進入磁場前,由牛頓第二定律得：mgsinα=ma,解得：a=6m/s2,導(dǎo)體棒進入磁場前做初速度為零的勻加速直線運動,則 ，故B正確；

C. 導(dǎo)體棒進入磁場時的速度：v=at=6×1=6m/s，由圖2所示圖象可知，導(dǎo)體棒進入磁場后磁場的磁感應(yīng)強度B=2T，感應(yīng)電動勢：，故C錯誤；

D、在第一秒內(nèi)，產(chǎn)生的熱量為 ,然后磁場不變，導(dǎo)體棒在磁場中做勻速運動，由于該區(qū)域的面積為S=0.3m2,所以有磁場的斜面長度為3m，導(dǎo)體棒在磁場中運動了 ，產(chǎn)生的熱量為

在1.5s-2s時間內(nèi)導(dǎo)體棒已經(jīng)離開了磁場，所以回路中不產(chǎn)生內(nèi)能，故在前2s內(nèi)電路中產(chǎn)生的內(nèi)能為0.09J，故D錯誤；

故選B