如图所示两半径为r的圆弧形光滑金属导轨置于沿圆弧径向的磁场中,磁场所在的平面与轨道平面垂直.导轨间距为L,一端接有电阻R,导轨所在位置处的磁感应强度大小均为B,将一质量为m
如图所示两半径为r的圆弧形光滑金属导轨置于沿圆弧径向的磁场中,磁场所在的平面与轨道平面垂直.导轨间距为L,一端接有电阻R,导轨所在位置处的磁感应强度大小均为B,将一质量为m的金属导体棒PQ从图示位置(导轨的半径与竖直方向的夹角为θ)由静止释放,导轨及金属棒电阻均不计,下列判断正确的是( )
A. 导体棒PQ有可能回到初始位置
B. 导体棒PQ第一次运动到最低点时速度最大
C. 导体棒PQ从静止到最终达到稳定状态,电阻R上产生的焦耳热为mgr(1-cosθ)
D. 导体棒PQ由静止释放到第一次运动到最低点的过程中,通过R的电荷量BθrL R
B、导体棒PQ第一次运动到最低点时所受合力与速度反向,速度不可能最大,故B错误;
C、导体棒最后一定静止在最低点,根据能量守恒定律得电阻R上产生的焦耳热等于重力势能的减少量,即QR=△EP=mgr(1-cosθ),故C正确;
D、导体棒PQ从静止释放到第一次运动到最低点的过程中,通过R的电荷量为:q=
△Φ |
R |
BθLr |
R |
故选:CD.
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