Question

如图所示，水平放置的U形光滑框架上接一个阻值为R₀的电阻，放在垂直纸面向里的、场强大小为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定外力F的作用下，由静止开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计。下列说法正确的是

A. 此时AC两端电压为U_AC=2BLv

B. 此时电阻R₀的热功率为P=

C. 此过程中导体AC的平均速度大于

D. 此过程中通过电阻R₀的电荷量为q=

Answer

BCD

【解析】

导体AB有效切割的长度等于半圆的直径2L，半圆形导体AB切割磁感线产生感应电动势的大小为：E=B•2L•v=2BLv，AB相当于电源，其两端的电压是外电压，由欧姆定律得：，故A错误。此时电阻R0的热功率为，选项B正确；若导体棒做匀加速运动，则平均速度等于v/2，但是由于导体棒AC做加速度减小的加速运动，根据运动图像可知，此过程中的位移大于做匀加速过程的位移，则此过程中导体AC的平均速度大于v/2 ，选项C正确；根据可知此过程中通过电阻R0的电荷量为，选项D正确；故选BCD.