如图,在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连.质量为m、电阻也为R的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨*滑动.整个装置放于匀强磁场中,磁
问题描述:
如图,在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd,阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连.质量为m、电阻也为R的导体棒垂直于导轨放置并可沿导轨*滑动.整个装置放于匀强磁场中,磁场的方向竖直向上,磁感应强度的大小为B.导体棒的中点系一不可伸长的轻绳,绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后,与一个质量也为m的物块相连,绳处于拉直状态.现若从静止开始释放物块,用h表示物块下落的高度(物块不会触地),g表示重力加速度,其他电阻不计,则( )
A. 电阻R中的感应电流方向由c到a
B. 物体下落的最大加速度为g
C. 若h足够大,物体下落的最大速度为
2mgR
B2l2
D. 通过电阻R的电量为
Blh R
答
A、从静止开始释放物块,导体棒切割磁感线产生感应电流,由右手定则可知,电阻R中的感应电流方向由c到a,故A正确.
B、设导体棒所受的安培力大小为F,根据牛顿第二定律得:物块的加速度a=
,当F=0,即刚释放导体棒时,a最大,最大值为mg−F 2m
g.故B错误.1 2
C、物块和滑杆先做加速运动,后做匀速运动,此时速度最大,则有mg=F,而F=BIl,I=
,解得物体下落的最大速度为v=2Blv 2R
.故C正确.mgR
B2l2
D、通过电阻R的电量q=
=△Φ 2R
=B△S 2R
.故D错误.B•lh 2R
故选:AC.