题目内容
【题目】如图所示,在水平桌面上放置两根相距l的平行光滑导轨ab与cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连。质量为m、电阻不计的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动。整个装置放于匀强磁场中,磁场的方向竖直向上(图中未画出),磁感应强度的大小为B。导体棒的中点系一不可伸长的轻绳,轻绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一个质量也为m的物块相连,轻绳处于拉直状态。现若从静止开始释放物块,用h表示物块下落的高度(物块不会触地),g表示重力加速度,其他电阻不计,则下列说法正确的是
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A.通过电阻R中的感应电流方向由c到a
B.物块下落的最大加速度为g
C.若h足够大,物块下落的最大速度为![]()
D.通过电阻R的电荷量为![]()
【答案】ACD
【解析】
A.从静止开始释放物块,导体棒切割磁感线产生感应电流,由右手定则可知,电阻R中的感应电流方向由c到a,故A正确;
B.设导体棒所受的安培力大小为F,根据牛顿第二定律得物块的加速度
,
当F=0,即刚释放导体棒时,a最大,最大值为0.5g,故B错误。
C.物块和滑杆先做变加速运动,后做匀速运动,当加速度等于零时速度最大,则有
mg=F,
而
F=BIl,
,
解得物体下落的最大速度为
,
故C正确;
D.通过电阻R的电量:
,
故D正确。
故选ACD。
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