如圖所示，光滑導軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導軌距離為L，N、Q兩端接有阻值為R的定值電阻，兩導軌間有一...

問題詳情：

如圖所示，光滑導軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導軌距離為L，N、Q兩端接有阻值為R的定值電阻，兩導軌間有一邊長為的正方形區域abcd，該區域內有方向豎直向下的勻強磁場，磁感應強度為B．一粗細均勻、質量為m的金屬桿與導軌接觸良好並靜止於ab處，金屬桿接在兩導軌間的電阻為R．現用一恆力F沿水平方向拉桿，使之由靜止向右運動，若杆拉出磁場前已做勻速運動，不計導軌的電阻，忽略空氣阻力，則下列説法正確的是

A. 金屬桿做勻速運動時的速率v=

B. 金屬桿出磁場前的瞬間金屬桿在磁場中的那部分兩端的電壓為

C. 金屬桿穿過整個磁場過程中金屬桿上產生的電熱為

D. 金屬桿穿過整個磁場過程中通過定值電阻R的電荷量為

【回答】

ABD

【解析】A. 金屬桿切割磁感線產生感應電動勢，感應電流，

金屬桿所受安培力

當金屬桿做勻速運動時有

所以金屬桿做勻速運動時的速率v=，選項A正確；

B.由可得，金屬桿出磁場前瞬間金屬桿在磁場中的那部分兩端的電壓為

，選項B正確；

C. 設整個過程中產生的總電熱為Q，根據能量守恆得，

將v代入可得，

根據能量分配關係可得金屬桿上產生的電熱為，選項C錯誤；

D. 根據電荷量的計算公式，所以金屬桿穿過整個磁場過程中通過定值電阻R的電荷量為，選項D正確。

故選ABD。

知識點：電磁感應單元測試

題型：多項選擇