Question

【題目】如圖，在水平面上固定有兩條間距為L的平行直導(dǎo)軌，導(dǎo)軌處于方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。兩根質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬桿，間隔一定距離垂直放在直導(dǎo)軌上。左金屬桿獲得一水平初速度v0后開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩根金屬桿始終沒(méi)有相碰。設(shè)導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻和空氣阻力。則

A. 每根金屬桿最終通過(guò)的電量為

B. 每根金屬桿最終產(chǎn)生的焦耳熱為

C. 兩根金屬桿之間初始間距至少為

D. 最終穿過(guò)由兩根金屬桿和軌道組成的回路的磁通量變化量為

Answer 1

【答案】ACD

【解析】前面的棒受安培力作用，做加速運(yùn)動(dòng)，后面的棒受安培力作用，做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩棒速度相等時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，設(shè)兩棒的共同速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：，解得：；對(duì)前面的棒，由動(dòng)量定理得：，又，解得，根據(jù)，解得，又 ，解得：，故ACD正確；設(shè)回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q，根據(jù)能量守恒定律得：，解得：，故每根棒產(chǎn)生的焦耳熱為，故B錯(cuò)誤；故選ACD。