Question

【题目】如图，MN和PQ是固定在水平面上电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，水平部分粗糙，右端接一个阻值为R的定值电阻。水平部分导轨区域存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，在水平导轨上运动距离d时恰好停止。己知金属棒与导轨水平部分间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A.金属棒克服安培力做功等于金属棒产生的焦耳热

B.金属棒克服安培力做功与克服摩擦力做功的和为mgh

C.金属棒产生的焦耳热为

D.金属棒在电场中运动的时间为

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

A．根据功能关系知，金属棒克服安培力做的功等于金属棒以及电阻R上产生的焦耳热之和，故A错误；

B．设金属棒克服安培力所做的功为W，对整个过程，由动能定理得

解得，故B正确；

C．由B项可解得金属棒克服安培力所做的功为

则电路中产生的总的焦耳热

则属棒产生的电热为，故C正确；

D．金属棒在下滑过程中，其机械能守恒，由机械能守恒定律得

得，金属棒经过磁场通过某界面的电量为

根据动量定理

其中

解得

故D正确。

故选BCD。