Question

如图所示，相距为L的两条足够长的平行金属导轨右端连接有一定值电阻R，整个装置被固定在水平地面上，整个空间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根质量均为m，电阻都为R，与导轨间的动摩擦因数都为μ的相同金属棒MN、EF垂直放在导轨上。现在给金属棒MN施加一水平向左的作用力F，使金属棒MN从静止开始以加速度a做匀加速直线运动，若重力加速度为g，导轨电阻不计，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。则下列说法正确的是

A．从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为t＝

B．若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则此过程中流过电阻R的电荷量为q=

C．若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则金属棒EF开始运动时，水平拉力F的瞬时功率为P＝（ma＋μmg）aT

D．从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动的过程中，两金属棒的发热量相等

 

Answer 1

【答案】

AB

【解析】

试题分析：MN匀加速运动，切割磁感线，产生感应电动势，此时EF和定值电阻R并联构成外电路，并联电阻为,电源内阻为，路端电压即EF的电压，经过EF的电流,受到安培力,当EF开始运动时，，求得时间，选项A对。若从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动经历的时间为T，则MN移动的位移为，通过整个电路的电荷量，EF和定值电阻并联，电阻相等，所以流过电阻R的电荷量选项B对。EF开始运动时，经过MN的电流为，受到安培力，根据牛顿第二定律，得拉力，瞬时功率为，选项C错。从金属棒MN开始运动到金属棒EF开始运动的过程中，MN电流为干路电流，而FE电流为支路电流，电流不等高，虽然电阻相等，时间相等，产生热量不等，选项D错。

考点：电磁感应定律? 安培力做功