Question

【題目】如圖所示，兩條相距L的足夠長(zhǎng)平行光滑導(dǎo)軌放置在傾角為的斜面上，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌相連，質(zhì)量為的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置在垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為。輕繩一端與導(dǎo)體棒相連，另一端跨過(guò)定滑輪與一個(gè)質(zhì)量為的物塊相連，且滑輪與桿之間的輕繩與斜面保持平行，物塊距離地面足夠高，導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，輕繩與滑輪之間的摩擦力不計(jì)，重力加速度為g。從將物塊由靜止釋放，到經(jīng)過(guò)達(dá)到最大速度的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.導(dǎo)體棒M端電勢(shì)高于N端電勢(shì)

B.導(dǎo)體棒的加速度可能大于

C.通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為

D.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的最大速度大小為

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．將物塊由靜止釋放，則物塊向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，由右手定則可知導(dǎo)體棒中電流由M到N，導(dǎo)體棒M端電勢(shì)低于N端電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

BD．設(shè)導(dǎo)體棒的上升速度v，根據(jù)，可知導(dǎo)體棒所受安培力為

根據(jù)牛頓第二定律可得

當(dāng)導(dǎo)體棒的上升速度為零時(shí)，導(dǎo)體棒的加速度最大，最大加速度為

當(dāng)導(dǎo)體棒的上升加速度為零時(shí)，導(dǎo)體棒的速度最大，最大速度為

故BD錯(cuò)誤；

C．對(duì)整體由動(dòng)量定理得

即

解得

故C正確。

故選C。