Question

【题目】如图所示，在光滑的水平面上，三根相同的导体棒ab、ch、ef用导线连成“日”字形状，每根导体棒的质量为m，长度为L，电阻为R，导体棒间距离为d，导线电阻忽略不计；水平面上MN、PQ之间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场宽度为d。导体棒在水平恒力F作用下由静止开始运动，ab边进入磁场后，恰好做匀速运动。下列说法正确的是（　　）

A.导体棒ab进入磁场时的速度为

B.导体棒ab进入磁场时的速度为

C.导体棒ch进入磁场时的加速度大小为

D.在导体框通过磁场的过程中，棒ef上产生的热量为Fd

Answer 1

【答案】AD

【解析】

AB．导体棒ab进入磁场时，导体棒ab相当于电源，导体棒ch和ef相当于外电阻，ab边进入磁场后，恰好做匀速运动，说明恒力F等于导体棒ab所受安培力，所以

解得导体棒ab进入磁场时的速度为

故A正确，B错误；

CD．由题意可知，导体棒ch进入磁场时，导体棒ab恰好离开磁场；导体棒ef进入磁场时，导体棒ch恰好离开磁场。根据对称性可知，导体框通过磁场的过程中，始终做匀速运动，三个导体棒产生的热量相等，所以导体棒ch进入磁场时的加速度大小为0。

根据能量守恒定律，导体框通过磁场的过程中，三个导体棒产生的热量总热量等于恒力做功

Q=3Fd

在导体框通过磁场的过程中，棒ef上产生的热量为

故D正确。

故选AD。