Question

【题目】如图甲，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，轨道左侧连接一定值电阻R．垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如图乙。在0～t0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动。乙图中t0、F1、F2为已知，棒接入电路的电阻为R，轨道的电阻不计。则下列说法正确的是（　　）

A. 在t0以后，导体棒一直做匀速直线运动

B. 导体棒最后达到的最大速度大小为

C. 在0～t0时间内，导体棒的加速度大小为

D. 在0～t0时间内，通过导体棒横截面的电量为

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.因在0﹣t0时间内棒做匀加速直线运动，故在t0时刻F2大于棒所受的所受的安培力，在t0以后，外力保持F2不变，安培力逐渐变大，导体棒做加速度越来越小的加速运动，当加速度a＝0，即导体棒所受安培力与外力F2相等后，导体棒做匀速直线运动，故A错误.

B.根据平衡条件可得FA＝F2，而FA＝BIL＝，解得，故B错误；

C.设在0﹣t0时间内导体棒的加速度为a，导体棒的质量为m，t0时刻导体棒的速度为v，通过导体棒横截面的电量为q，则有：a＝ ①

F2﹣＝ma…②

F1＝ma…③

由①②③解得：，故C错误；

D.根据电荷量的经验公式可得q＝…④

而△Φ＝B△S＝BLt0…⑤

由②③④⑤解得：q＝，故D正确。