Question

【题目】如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R．垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如乙图所示．在0~t0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动．乙图中t0、F1、F2为已知，棒和轨道的电阻不计．

A. 在0～t0时间内，导体棒的加速度大小为

B. 在0～t0时间内，通过导体棒横截面的电量为

C. 在t0以后，导体棒一直做匀加速直线运动

D. 在t0以后，导体棒先继续加速，最后做匀速直线运动

Answer 1

【答案】BD

【解析】

（1）在0-t0时间内导体棒做匀加速直线运动，可知在t0时刻导体棒所受的外力F2与此时导体棒所受的安培力的关系，从而可判断t0后导体棒所做的运动；
（2）在在0-t0时间内导体棒做匀加速直线运动，故在t=0时刻与t=t0时刻导体棒的加速度相等，结合导体棒的受力情况根据牛顿第二定律可得F1=ma，F2＝ma．根据加速度a的定义、通过导体棒横截面电量q的计算公式可求出a和q

因在0-t0时间内棒做匀加速直线运动，故在t0时刻F2大于棒所受的所受的安培力，在t0以后，外力保持F2不变，安培力逐渐变大，导体棒做加速度越来越小的加速，当加速度a=0，即导体棒所受安培力与外力F2相等后，导体棒做匀速直线运动，故C错误，D正确；设在0-t0时间内导体棒的加速度为a，导体棒的质量为m，t0时刻导体棒的速度为v，通过导体棒横截面的电量为q，则有：…①
F2＝ma…②
F1=ma…③
q=…④
△Φ=B△S=BLt0…⑤
由①②③解得：，故A错误；
由②③④⑤解得：，故B正确；故选BD。