题目内容
【题目】如图所示,两条相距为L的光滑平行金属导轨位于水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R的电阻,导轨平面与磁感应强度大小为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计。金属棒ab垂直导轨放置并接触良好,接入电路的电阻也为R。若给棒以平行导轨向右的初速度v0,当流过棒截面的电荷量为q时,棒的速度减为零,此过程中棒发生的位移为x。则在这一过程中
A. 当流过棒的电荷为
时,棒的速度为
B. 当棒发生位移为
时,棒的速度为
C. 在流过棒的电荷量q/2的过程中,棒释放的热量为
D. 定值电阻R释放的热量为
【答案】D
【解析】A、棒的速度减为零，当流过棒截面的电荷量为
，当流过棒的电荷为
时，棒发生的位移为
，根据牛顿运动定律可得棒运动的加速度为
，设棒运动的时间为
，则有
，所以有
，即
，当流过棒的电荷为
时，则有
，当流过棒的电荷为
时，则有
，解得
， 
，故A错误；
B、当棒发生位移为
时，则有
，解得棒的速度为
，故B错误；
C、当流过棒的电荷为
的过程中，由能量守恒可得棒释放的热量为
，故C错误；
D、棒的速度减为零的过程中，定值电阻R释放的热量为
，故D正确；
故选D。
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