题目内容
【题目】如图所示,水平面(纸面)内有两条足够长的平行光滑金属导轨PQ、MN,导轨电阻不计,间距为L;导轨之间有方向竖直向下(垂直于纸面向里)、大小为B的匀强磁场;金属杆ab、cd质量均为m,电阻均为R,两杆静止在水平导轨上,间距为s0。t=0时刻开始金属杆cd受到方向水平向右、大小为F的恒定外力作用。t=t0时刻,金属杆cd的速度大小为v,此时撤去外力F,下列说法正确的是( )
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A.t=t0时刻,金属杆ab的速度大小为![]()
B.从t=0到t=t0时间内,流过金属杆ab的电荷量为
C.最终两金属杆的间距为
D.最终两金属杆的间距为![]()
【答案】AD
【解析】
A.t=t0时刻,设金属杆ab的速度大小为
,对两杆整体,由动量定理得
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解得
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选项A正确;
B.从t=0到t=t0时间内,对于金属杆ab,由动量定理得
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则流过金属杆ab的电荷量为q
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选项B错误;
CD.最终两金属杆达到共同速度
,由动量守恒定律得
Ft0=2m![]()
通过回路的电量为
,有
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设最终两金属杆的间距为S,有
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联立解得
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选项C错误;D正确。
故选AD.
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