题目内容
【题目】如图甲所示,是间距为
的足够长的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面夹角为
,在虚线下方的导轨平面内存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场,导轨电阻不计,长为
的导体棒
垂直
放置在导轨上,导体棒电阻
;
右侧连接一电路,已知灯泡
的规格是“
”,定值电阻
,
。在
时,将导体棒
从某一高度由静止释放,导体棒的速度—时间图象如图乙所示,其中
段是直线,
段是曲线。若导体棒沿导轨下滑
时,导体棒达到最大速度,并且此时灯泡
已正常发光,假设灯泡的电阻恒定不变,重力加速度
,则下列说法正确的是( )
A.
B. 匀强磁场的磁感应强度大小为2 T
C. 导体棒的质量为
D. 从导体棒静止释放至速度达到最大的过程中,通过电阻的电荷量为l C
【答案】AC
【解析】导体棒在磁场外运动时的加速度:,根据a=gsinθ可得θ=300,选项A正确;小灯泡正常发光时,
,此时导体棒中电流也为I=1A;对导体棒达到最大速度时满足:
,其中
,
,vm=10m/s,解得B0=1T,选项B错误;根据
解得m=0.2kg,选项C正确;
导体棒在磁场中滑行的距离为:;从导体棒静止释放至速度达到最大的过程中,通过电阻的总电量为
;通过电阻R1的电荷量为
,选项D错误;故选AC.
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