Question

如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为，两导轨上端接有电阻，阻值，虚线下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度为，现将质量为、电阻不计的金属杆ab，从上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻，已知金属板下落的过程中加速度a与下落距离h的关系如图乙所示，重力加速度，则（  ）

A.金属杆刚进入磁场时的速度为

B.下落了时速度为

C.金属杆下落的过程中，在电阻R上产生的热量为

D.金属杆下落的过程中，通过电阻R的电荷量为

Answer

AC

【解析】

由乙图知，刚进入磁场时，金属杆的加速度大小，方向竖直向上．由牛顿第二定律得：，设杆刚进入磁场时的速度为，则有，联立得：，代入数值有：．故A正确；下落时，通过图象知，表明金属杆受到的重力与安培力平衡有，其中，可得下落时杆的速度代人数值有：．故B错误；从开始到下落的过程中，由能的转化和守恒定律有：，代人数值有，故C正确；杆自由下落的距离满足，解得，所以杆在磁场中运动的距离通过电阻R的电荷量，代人数值有：．故D错误．