题目内容

如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道，半径为ｒ、间距为Ｌ，轨道电阻不计．在轨道顶端连有一阻值为Ｒ的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为Ｂ．现有一根长度稍大于Ｌ、电阻不计的金属棒从轨道最低位置ｃｄ开始，在拉力作用下以速度ｖ０向右沿轨道做匀速圆周运动至ａｂ处，则该过程中

Ａ．通过Ｒ的电流方向为由内向外

Ｂ．通过Ｒ的电流方向为由外向内

Ｃ．Ｒ上产生的热量为

Ｄ．流过Ｒ的电量为

 

【答案】

BC

【解析】

试题分析：由于金属棒是向右运动的，根据右手定则可以判断出，cd中的感应电流方向由c到d，故通过Ｒ的电流方向为由外向内，A不对，B是正确的；

若棒从cd在拉力的作用下开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动，其水平方向的分运动是简谐运动，棒中将产生正弦式电流，将棒的瞬时速度v0分解，水平方向的分速度对产生感应电动势有贡献，求出电流的有效值，即可救出棒中产生的热量，金属棒在运动过程中水平方向的分速度  vx＝v0cosθ，金属棒切割磁感线产生正弦交变电流I=，其有效值为I′=，金属棒的时间为t=，故R上产生的热量为Q=I′2Rt=()2×R×=，故C是正确的；通过R的电量为q=It=t==，故D是不对的。

考点：电磁感应，交流电的有效值，焦耳定律。

 

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