Question

【题目】如图甲所示，绝缘水平面上有一间距L=1m的金属导轨，导轨右侧接一阻值为R=3的电阻。在导轨间虚线范围内存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁场的宽度d=1m，磁感应强度大小B=0.5T。现有一质量为m=0.1kg，电阻r=2、长为L=1m的导体棒ab以一定的初速度从导轨的左端开始向右运动，穿过磁场区域的过程中，回路中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数，导轨电阻不计，则导体棒ab穿过磁场区域的过程中（　　）

A.导体棒ab做匀减速直线运动

B.导体棒ab刚进入磁场时的速度为5m/s

C.导体棒ab通过磁场的时间为0.5s

D.整个回路中产生的焦耳热为0.3J

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．导体棒在磁场中运动的加速度为

则随着速度v的减小，加速度逐渐减小，即导体棒ab做加速度逐渐减小的减速直线运动，选项A错误；

B．由图读出MN刚进入磁场时的电流 i0=0.5A
根据闭合电路欧姆定律得

根据法拉第电磁感应定律得

E=BLv0

联立解得

选项B正确；

D．导体棒通过磁场过程，由动能定理得

而

解得回路产生的焦耳热

选项D错误；

C．导体棒通过磁场过程，取向右为正方向，由动量定理得

而

联立解得

t=0.5s

选项C正确。

故选BC。