Question

如图所示,两根平行长直金属轨道，固定在同一水平面内，问距为d，其左端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。一质量为m的导体棒ab垂直于轨道放置，且与两轨道接触良好，导体棒与轨道之间的动摩擦因数为。导体棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下，从静止开始沿轨道运动距离l 时，速度恰好达到最大（运动过程中导体棒始终与轨道保持垂直），设导体棒接入电路的电阻为r,轨道电阻不计，重力加速度大小为g_，在这一过程中

A．流过电阻R的电荷量为

B．导体棒运动的平均速度为

C．恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于回路产生的电能

D．恒力F做的功与安培力做的功之和大于导体棒所增加的动能

Answer

AD

【解析】

试题分析：流过电阻R的电荷量为；导体达到最大速度时满足：，解得，因导体在力F作用下做加速度减小的变加速运动，故导体棒运动的平均速度不等于，选项B错误；根据动能定理，恒力F做的功、摩擦力做的功和克服安培力做功之和等于动能增加量，而克服安培力做功等于回路产生的电能，故恒力F做的功与安培力做的功之和大于导体棒所增加的动能，选项C错误，D正确；故选AD．

考点：法拉第电磁感应定律；物体的平衡

【名师点睛】导体在恒力作用下向左先做加速运动后做匀速运动，此时速度达到最大，由求解电量．根据平衡条件和安培力的表达式求解最大速度．根据功能关系分析：恒力F做的功与摩擦力做的功之和与动能的变化量、恒力F做的功与安培力做的功之和与动能变化量的关系．