Question

【题目】如图所示，在倾角为30°的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨，其间距为L，下端接有阻值为R的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与斜面垂直（图中未画出）．质量为m、长度为L，阻值大小也为R的金属棒ab与固定在斜面上方的劲度系数为k的绝缘弹簧相接，弹簧处于原长并被锁定．现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度，从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，在上述过程中

A.开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为

B.通过电阻R的最大电流一定是

C.通过电阻R的总电荷量为

D.回路产生的总热量等于

Answer 1

【答案】C

【解析】

A. 开始时金属棒切割磁感线产生的感应电动势：E=BLv0，金属棒与导轨接触点间的电压：

故A错误。

B. 金属棒开始向下运动时可能做加速运动，当金属棒的速度最大时感应电流最大，金属棒的最大速度大于v0，最大电流大于：，故B错误。

C. 最终金属棒静止，此时，由平衡条件得：

mgsin30°=kx

此时弹簧的伸长量：

通过R的总电荷量：

故C正确。

D. 由能量守恒定律得：

解得：

故D错误；