题目内容

如图所示,相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R,整个装置被固定在水平地面上,整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,两根质量均为m,电阻都为R,与导轨间的动摩擦因数都为μ的相同金属棒MN、EF垂直放在导轨上。现在给金属棒MN施加一水平向左的作用力F,使金属棒MN从静止开始以加速度a做匀加速直线运动,若重力加速度为g,导轨电阻不计,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。则下列说法正确的是

A.从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为t=
B.若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T,则此过程中流过电阻R的电荷量为q=
C.若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T,则金属棒EF开始运动时,水平拉力F的瞬时功率为P=(ma+μmg)aT
D.从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动的过程中,两金属棒的发热量相等

AB

解析试题分析:MN匀加速运动,切割磁感线,产生感应电动势,此时EF和定值电阻R并联构成外电路,并联电阻为,电源内阻为,路端电压即EF的电压,经过EF的电流,受到安培力,当EF开始运动时,,求得时间,选项A对。若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T,则MN移动的位移为,通过整个电路的电荷量,EF和定值电阻并联,电阻相等,所以流过电阻R的电荷量选项B对。EF开始运动时,经过MN的电流为,受到安培力,根据牛顿第二定律,得拉力,瞬时功率为,选项C错。从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动的过程中,MN电流为干路电流,而FE电流为支路电流,电流不等高,虽然电阻相等,时间相等,产生热量不等,选项D错。
考点:电磁感应定律 安培力做功

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