Question

【題目】如圖甲所示, MN與PQ為光滑的平行導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為l,導(dǎo)軌的上部分水平放置,下部分傾斜放置且與水平面的夾角為θ,導(dǎo)軌足夠長。兩條導(dǎo)軌上端用導(dǎo)線連接,在導(dǎo)軌的水平部分加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場B1,其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示;在導(dǎo)軌的傾斜部分加一垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B0。在t1時刻從傾斜軌道上某位置靜止釋放導(dǎo)體棒a,導(dǎo)體棒開始向下運動,已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m、電阻為R,不計導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻,重力加速度為g,則下列說法正確的是（ ）

A. 剛釋放導(dǎo)體棒a時,其加速度一定最大

B. 整個運動過程中,導(dǎo)體棒a的最大速度為

C. 在t1~t2時間內(nèi),導(dǎo)體棒a可能先做加速度減小的加速運動,然后做勻速直線運動

D. 若在t3時刻,導(dǎo)體棒a已經(jīng)達(dá)到最大速度,則在t1~t3時間內(nèi),通過導(dǎo)體棒的電荷量為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】A、剛釋放導(dǎo)體棒時，回路中只有感生電動勢，其加速度為，當(dāng)?shù)竭_(dá)t2時刻后，感生電動勢產(chǎn)生的電流消失，只剩下動生電動勢產(chǎn)生的電流，則有，因為不能判斷與的大小關(guān)系，所以加速度a不一定大于，故A錯誤；

B、整個運動過程中，當(dāng)導(dǎo)體棒a的最大速度時則有，所以導(dǎo)體棒a的最大速度，故B正確；

C、在t1~t2時間內(nèi)，由于下滑速度越來越大，所以產(chǎn)生的動生電動勢越來越大，回路中的感應(yīng)電流變大，導(dǎo)體棒所受安培力也越來越大，所以加速度越來越小，所以導(dǎo)體棒a可能先做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度為零時，然后做勻速直線運動，故C正確；

D、在t1~t3時間內(nèi)，由動量定理可得，可得通過導(dǎo)體棒的電荷量為，故D正確；

故選BCD。