Question

如圖所示，固定放置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中．一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ。當(dāng)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運動距離l時，速度恰好達到最大（運動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g。則此過程

A．桿的速度最大值為

B．流過電阻R的電荷量為

C．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量

D．恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量

Answer 1

BD

【解析】

試題分析：導(dǎo)體棒為研究對象，導(dǎo)體棒受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力、水平向左的恒力、水平向右的摩擦力和安培力，速度恰好達到最大時，向左恒力與向右摩擦力和安培力的合力平衡，可以列出平衡方程：可以得出，所以A項錯誤；根據(jù)公式，流過電阻R的電荷量為，所以B項正確；根據(jù)對桿的運動過程應(yīng)用動能定理：，因為安培力做負功，恒力F做的功與摩擦力做的功之和大于桿動能的變化量，所以C項錯誤；摩擦力也是在做負功，恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量，所以D項正確。

考點：本題考查了電磁感應(yīng)電路問題和功能關(guān)系