如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m的导体ab垂直于导轨放置，

Question

如图所示，固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m的导体ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，导体与导轨之间的动摩擦因数为μ.现导体在水平向左、垂直于导体的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中始终与导轨保持垂直）.设导体接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g.则此过程
（　　）
A. 导体速度的最大值为((F−μmg)R)/(B2d2)
B. 流过电阻R的电量为(BdL)/(R+r)
C. 恒力F与摩擦力做功之和等于整个回路中产生的焦耳热
D. 恒力F与安培力冲量之和等于杆动量的变化量

Answer 1

A、当导体棒受到的恒力等于安培力与摩擦力之和时，导体棒达到最大速度．
即F=F_安+f 而F_安=BId=(B2d2vm)/(R+r)，f=μN=μmg
则最大速度vm＝((F−μmg)(R+r))/(B2d2)．故A错误．
B、根据法拉第电磁感应定律，E=(△Φ)/(△t)，则平均电流

.

I

＝(E)/(r+R)，则流过电阻的电量q=

.

I

△t＝(△Φ)/(R+r)＝(BdL)/(R+r)．故B正确．
C、根据能量守恒定律知，恒力F与摩擦力做功之和等于整个回路中产生的焦耳热与动能的增加量．故C错误．
D、根据动量定理，合力的冲量等于杆动量的变化量，即恒力F、安培力、摩擦力的合力冲量等于杆动量的变化量．故D错误．
故选B．