Question

【題目】如圖所示，豎直放置的“”形光滑導(dǎo)軌寬為L，矩形勻強磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d，磁感應(yīng)強度為B。質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進入磁場Ⅰ和Ⅱ時的速度相等。金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R，與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計，重力加速度為g。金屬桿（　�。�

A.剛進入磁場Ⅰ時加速度方向豎直向上

B.穿過磁場Ⅰ的時間大于在兩磁場之間的運動時間

C.穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為2mgd

D.釋放時距磁場Ⅰ上邊界的高度h大于

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．由于金屬棒進入兩個磁場的速度相等，而穿出磁場后金屬桿做加速度為g的加速運動，所以金屬桿進入磁場時應(yīng)做減速運動，故A正確；

B．對金屬桿受力分析，根據(jù)

可知，金屬桿做加速度減小的減速運動，其進出磁場的v-t圖像如圖所示

由于0~t1和t1~t2圖線與t軸包圍的面積相等（都為d），所以t1>（t2-t1），故B正確；

C．從進入Ⅰ磁場到進入Ⅱ磁場之前過程中，根據(jù)能量守恒，金屬棒減小的機械能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以

所以穿過兩個磁場過程中產(chǎn)生的熱量

故C錯誤；

D．若金屬桿進入磁場做勻速運動，則

得

根據(jù)前面分析可知金屬桿進入磁場的速度大于，根據(jù)

得金屬桿進入磁場的高度應(yīng)大于，故D正確。

故選ABD。