Question

【题目】如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，N、Q两端接有阻值为R的定值电阻，两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B．一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，金属杆接在两导轨间的电阻为R．现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨的电阻，忽略空气阻力，则下列说法正确的是

A.金属杆做匀速运动时的速率v=

B.金属杆出磁场前的瞬间金属杆在磁场中的那部分两端的电压为

C.金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的电热为

D.金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A. 金属杆切割磁感线产生感应电动势，感应电流，

金属杆所受安培力

当金属杆做匀速运动时有

所以金属杆做匀速运动时的速率v=，选项A正确；

B.由可得，金属杆出磁场前的瞬间金属杆在磁场中的那部分两端的电压为

，选项B正确；

C. 设整个过程中产生的总电热为Q，根据能量守恒得，

将v代入可得，

根据能量分配关系可得金属杆上产生的电热为，选项C错误；

D. 根据电荷量的计算公式，所以金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为，选项D正确。

故选ABD。