Question

【題目】如圖甲所示，絕緣水平面上有一間距L=1m的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌右側(cè)接一阻值為R=3的電阻。在導(dǎo)軌間虛線范圍內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度d=1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1kg，電阻r=2、長(zhǎng)為L=1m的導(dǎo)體棒ab以一定的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動(dòng)，穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，回路中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示。已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則導(dǎo)體棒ab穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中（　�。�

A.導(dǎo)體棒ab做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B.導(dǎo)體棒ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為5m/s

C.導(dǎo)體棒ab通過磁場(chǎng)的時(shí)間為0.5s

D.整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為0.3J

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為

則隨著速度v的減小，加速度逐漸減小，即導(dǎo)體棒ab做加速度逐漸減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．由圖讀出MN剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的電流 i0=0.5A
根據(jù)閉合電路歐姆定律得

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得

E=BLv0

聯(lián)立解得

選項(xiàng)B正確；

D．導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)過程，由動(dòng)能定理得

而

解得回路產(chǎn)生的焦耳熱

選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

C．導(dǎo)體棒通過磁場(chǎng)過程，取向右為正方向，由動(dòng)量定理得

而

聯(lián)立解得

t=0.5s

選項(xiàng)C正確。

故選BC。