Question

【题目】如图所示，CD、EF是两条水平放置的电阻可忽略的平行光滑导轨，导轨固定不动，间距为L，在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导轨的右端接有一电阻R，左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R，质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。己知导体棒与水平导轨接触良好，则下列说法中正确的是

A. 电阻R的最大电流为

B. 电阻R中产生的焦耳热为mgh

C. 磁场左右边界的长度d为

D. 流过电阻R的电荷量为

Answer 1

【答案】AD

【解析】金属棒下滑过程中，机械能守恒，由机械能守恒定律得：，得金属棒到达水平面时的速度，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为，最大的感应电流为，故A正确；金属棒在整个运动过程中，机械能最终转化为焦耳热，即，故电阻R中产生的焦耳热为，故B错误；对导体棒，经时间t穿过磁场，由动量定理得：，而，变形得：，解得，而由和S=Ld，解得：，故C错误，D正确，故选AD。