题目内容
【题目】如图所示,光滑U型金属导轨PQMN水平固定在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨宽度为L.QM之间接有阻值为R的电阻,其余部分电阻不计.一质量为m,电阻为R的金属棒ab放在导轨上,给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行,最后停在导轨上.由以上条件,在此过程中不能求出的物理量有( )
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A. 电阻R上产生的焦耳热
B. ab棒运动的时间
C. 通过电阻R的总电荷量
D. ab棒运动的位移
【答案】B
【解析】试题分析:给棒一个水平向右的初速度v0使之开始滑行的过程中,做减速运动,停止运动时其动能全部转化为内能,即可由能量守恒求出焦耳热;根据动量定理列式求电荷量;根据感应电荷量
可求出位移.时间无法求出.
根据能量守恒得棒的全部动能转化为系统的内能,即电阻R上产生的焦耳热
,故A错误;ab棒受到与初速度方向相反的安培力作用,做减速运动,随着速度的减小,安培力在减小,即加速度在变化,所以做变减速运动,无法求出时间,故B正确;根据动量定理得:
,又
,感应电荷量
,故C错误;设ab棒运动的位移为s.感应电荷量
,则得
,可求得ab棒运动的位移s,故D错误.
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