题目内容
【题目】如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨MN、PQ处于竖直向下的足够大的匀强磁场中,导轨间距为L,导轨右端接有阻值为R的电阻。一根质量为m,电阻为r的金属棒垂直导轨放置,并与导轨接触良好。现使金属棒以某初速度向左运动,它先后经过位置a、b后,到达位置c处刚好静止。已知磁场的磁感应强度为B,金属棒经过a、b处的速度分别为v1、v2,a、b间距离等于b、c间距离,导轨电阻忽略不计。下列说法中正确的是( )
![]()
A. 金属棒运动到a处时的加速度大小为![]()
B. 金属棒运动到b处时通过电阻R的电流方向由Q指向N
C. 金属棒在a→b与b→c过程中通过电阻R的电荷量相等
D. 金属棒在a处的速度v1是其在b处速度v2的
倍
【答案】BC
【解析】A、金属棒运动到a处时,有
,
,
,则得安培力 ![]()
由牛顿第二定律得加速度
,A错误;
B、金属棒运动到b处时,由右手定则判断知,通过电阻的电流方向由Q到N,B正确;
C、金属棒在a→b过程中,通过电阻的电荷量
,同理,在b→c的过程中,通过电阻的电荷量
,由于
,可得
,C正确;
D、在b→c的过程中,对金属棒运用动量定理得:
,
而
,解得:
同理,在a→c的过程中,对金属棒运用动量定理得:
,而
,解得::
,因
,因此
,D错误;
故选BC。
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