Question

【題目】如圖所示，在水平絕緣桌面上固定相距L的平行且足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌ab和cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬滑桿MN垂直于導(dǎo)軌放置并可在導(dǎo)軌上滑動，整個(gè)裝置置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．滑桿的中點(diǎn)系一不可伸長的輕繩，此繩跨過固定在桌邊的光滑輕滑輪，并與一質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)。若從靜止開始釋放物塊，下落高度為H時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。用I表示穩(wěn)定后回路中的感應(yīng)電流，g表示重力加速度，則在物體下落過程中（　　）

A.物體的最終速度為

B.穩(wěn)定后重力對物塊做功的功率為I2R

C.從開始下落到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中通過R的電量為

D.從開始下落到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A.穩(wěn)定時(shí)物體和金屬滑桿MN都做勻速直線運(yùn)動，設(shè)物體的最終速度為v。金屬滑桿受到的安培力：F＝BIL＝，由平衡條件得：mg＝F，解得最終速度v＝，故A正確。

B.根據(jù)功能關(guān)系知，穩(wěn)定后重力對物塊做功的功率等于整個(gè)回路的電功率，即為I2（R+r），故B錯(cuò)誤。

C.從開始下落到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中通過R的電量為，故C錯(cuò)誤。

D.根據(jù)能量守恒得，mgH＝2×+Q，將v＝代入解得 ，故D正確。