题目内容
【题目】如图,两条间距为L的平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻;一金属棒垂直放置在两导轨上;在MN左侧面积为S的圆形区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B=kt,式中k为常量,且k>0;在MN右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里的匀强磁场。t=0时刻,金属棒从MN处开始,在水平拉力F作用下以速度v0向右匀速运动。金属棒与导轨的电阻及摩擦均可忽略。则( )
A.在t(t>0)时刻穿过回路的总磁通量为B0Lv0t
B.电阻R上的电流为恒定电流
C.在时间Δt内流过电阻的电荷量为Δt
D.金属棒所受的水平拉力F随时间均匀增大
【答案】BC
【解析】
考查法拉第电磁感应定律和楞次定律。
A.根据题图可知,MN左边的磁场方向与右边的磁场方向相同,则穿过回路的总磁通量即为两边磁通量之和,在t(t>0)时刻穿过回路的总磁通量为:
故A错误;
B.根据法拉第电磁感应定律得,回路中产生总的感应电动势为:
由闭合电路欧姆定律有:
则电阻R上的电流为恒定电流,故B正确;
C.在时间Δt内流过电阻的电荷量为:
故C正确;
D.金属棒受到的安培力大小为:
保持不变,金属棒匀速运动,水平拉力大小等于安培力大小,所以水平拉力F保持不变,故D错误。
故选BC。
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