题目内容
【题目】如图,在水平面上固定有两条间距为L的平行直导轨,导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。两根质量均为m、电阻均为R的金属杆,间隔一定距离垂直放在直导轨上。左金属杆获得一水平初速度v0后开始向右运动,运动过程中两根金属杆始终没有相碰。设导轨光滑且足够长,不计导轨的电阻和空气阻力。则
A. 每根金属杆最终通过的电量为
B. 每根金属杆最终产生的焦耳热为
C. 两根金属杆之间初始间距至少为
D. 最终穿过由两根金属杆和轨道组成的回路的磁通量变化量为
【答案】ACD
【解析】前面的棒受安培力作用,做加速运动,后面的棒受安培力作用,做减速运动,当两棒速度相等时,做匀速直线运动,在整个过程中动量守恒,设两棒的共同速度为v,根据动量守恒定律得:,解得:;对前面的棒,由动量定理得:,又,解得,根据,解得,又 ,解得:,故ACD正确;设回路中产生的总焦耳热为Q,根据能量守恒定律得:,解得:,故每根棒产生的焦耳热为,故B错误;故选ACD。
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