题目内容
【题目】如图所示,足够长的光滑U形导轨(电阻不计)宽度为L,其所在平面与水平面的夹角为
,上端连接一个阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上,现有一质量为m、有效电阻为r的金属杆沿框架由静止下滑,设磁场区域足够大,当金属杆下滑达到最大速度v0时,运动的位移为x,则( )
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A.金属杆下滑的最大速度v0=![]()
B.在此过程中电阻R产生的焦耳热为![]()
C.在此过程中金属杆做的是匀加速运动
D.在此过程中通过电阻R的电荷量为![]()
【答案】BD
【解析】
A.金属杆下滑达到最大速度
时做匀速直线运动,则有
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其中
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联立解得
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故A错误;
B.根据能量守恒定律得在此过程中回路中产生的总热量为
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电阻
产生的焦耳热为
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故B正确;
C.在此过程中,根据牛顿第二定律得
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速度增大,安培力增大,加速减小,故金属杆做加速度减小的变加速运动,故C错误;
D.在此过程中流过电阻
的电荷量为
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其中
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联立可得
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故D正确;
故选BD。
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