Question

【题目】如图所示，间距为L=0.2m的两平行光滑导轨竖直放置，中间接有R=1.5Ω的电阻，导轨电阻忽略不计。在ABCD区域内存在垂直纸面向里大小为B=5T的匀强磁场。现将一电阻为r=0.5Ω、质量为m=0.5kg的导体棒从磁场区域上方某高度由静止释放，导体棒进入磁场瞬间，加速度大小为6m/s2，方向竖直向下，导体棒离开磁场前已达到匀速运动状态。棒通过磁场区域过程中与导轨良好接触，且整个过程中通过R的电荷量为q=3C，重力加速度g=10m/s2，则以下说法正确的是（　　）

A.导体棒进入磁场前下落的高度为0.8m

B.导体棒出磁场时的的速度为10m/s

C.磁场区域的高度为3m

D.经过磁场过程中电阻R产生的焦耳热为6.75J

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．设导体棒进入磁场时的速度为，则此时导体棒所受的安培力为

导体棒的合力

解得

在进入磁场之前做自由落体运动，由运动学公式

可得进入磁场前下落的高度为

故A正确。

B．出磁场时安培力与重力等大反向，令出磁场时速度为，则有

可得

故B正确；

C．设磁场区域的高度为x，根据电荷量

解得

故C错误；

D．根据能量守恒

由串并联规律得

可得R上产生的焦耳热为

故D正确。

故选ABD。