Question

【題目】如圖甲所示，在傾角a=370的光滑平行導(dǎo)軌上，有一長(zhǎng)度恰等于導(dǎo)軌寬度的均勻?qū)�體棒AB，平行于斜面底邊CD由靜止釋放。導(dǎo)軌寬度L=10cm，在AB以下距離AB為x1的區(qū)域內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該區(qū)域面積S=0.3m2,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，導(dǎo)體棒AB在t=1s時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，并恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知導(dǎo)體棒AB的電阻r等于電阻R=6Ω，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，重力加速度g=10m/s2，則

A. 異體棒AB在磁場(chǎng)外運(yùn)動(dòng)時(shí)沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生

B. 位移x1為3m

C. 導(dǎo)體棒AB進(jìn)入磁場(chǎng)后感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.6V

D. 在前2s內(nèi)電路中產(chǎn)生的內(nèi)能為0.15J

Answer 1

【答案】B

【解析】A. 導(dǎo)體棒沒(méi)有進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)穿過(guò)回路的磁感應(yīng)強(qiáng)度不斷增大，閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；

B. 導(dǎo)體棒沒(méi)有進(jìn)入磁場(chǎng)前,由牛頓第二定律得：mgsinα=ma,解得：a=6m/s2,導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)前做初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則 ，故B正確；

C. 導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度：v=at=6×1=6m/s，由圖2所示圖象可知，導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：，故C錯(cuò)誤；

D、在第一秒內(nèi)，產(chǎn)生的熱量為 ,然后磁場(chǎng)不變，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，由于該區(qū)域的面積為S=0.3m2,所以有磁場(chǎng)的斜面長(zhǎng)度為3m，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了 ，產(chǎn)生的熱量為

在1.5s-2s時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒已經(jīng)離開(kāi)了磁場(chǎng)，所以回路中不產(chǎn)生內(nèi)能，故在前2s內(nèi)電路中產(chǎn)生的內(nèi)能為0.09J，故D錯(cuò)誤；

故選B