Question

在范围足够大、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B＝0.2 T的匀强磁场中，有一水平放置的光滑金属框架，宽度L＝0.4 m，如图所示，框架上放置一质量为m＝0.05 kg、长度为L、电阻为r＝1 Ω的金属杆MN，且金属杆MN始终与金属框架接触良好，金属框架电阻不计，左侧a、b端连一阻值为R＝3 Ω的电阻，且b端接地．若金属杆MN在水平外力F的作用下以恒定的加速度a＝2 m/s²由静止开始做匀加速运动，则下列说法正确的是（  ）

A.在5 s内流过电阻R的电荷量为0.1 C

B.5 s末回路中的电流为0.8 A

C.5 s末a端处的电势为0.6 V

D.如果5 s末外力消失，最后金属杆将停止运动，5 s后电阻R产生的热量为2.5 J

Answer

C

【解析】

A.在t=5 s内金属杆的位移,5 s内的平均速度，故平均感应电动势，在5 s内流过电阻R的电荷量为，选项A错误；

B. 5 s末金属杆的速度v=at=10 m/s，此时感应电动势E=Blv，则回路中的电流为，选项B错误；

C. 5 s末a点的电势φa=Uab=IR=0.6 V，选项C正确；

D.如果5 s末外力消失，最后金属杆将停止运动，5 s末金属杆的动能将转化为整个回路中产生的热量，所以电阻R产生的热量为，选项D错误。

故选C。