Question

【題目】如圖所示，一定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為3m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直。開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當(dāng)重物下降h時恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，(忽略摩擦阻力，重力加速度為g)，則

A．電阻R中的感應(yīng)電流方向QF

B．重物勻速下降的速度

C．重物從釋放到下降h的過程中，重物機(jī)械能的減少量大于回路中產(chǎn)生的焦耳熱

D．若將重物下降h時的時刻記作t=0，速度記為v0，從此時刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，使金屬桿中恰好不再產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系式

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

試題分析：導(dǎo)體棒向上運(yùn)動過程中，根據(jù)楞次定律，可知，通過電阻R的感應(yīng)電流方向QF，A正確；導(dǎo)體棒勻速下降時，根據(jù)受力平衡：，因此重物勻速下降的速度，B錯誤；重物從釋放到下降h的過程中，重物機(jī)械能的減少量一部分轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體棒的機(jī)械能，另一部分轉(zhuǎn)化為焦耳熱，C正確；若剛好達(dá)到最大速度時開始計(jì)時，此時速度計(jì)為，若回路中不再產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，則磁通量為恒量，即：，而此過程中設(shè)繩子拉力為T，則對物體，對導(dǎo)體棒，可求出加速度，代入上式可得：，D正確。