Question

如图所示，长均为d的CD、EF两条金属导轨水平平行放置，导轨间距为L。导轨的D、F间接有一电阻R，左端C、E分别与弯曲的光滑轨道平滑连接。矩形CDFE区域内存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。将一电阻为R、质量为m的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知水平金属导轨电阻不计，与导体棒间的动摩擦因数为μ，导体棒与水平导轨始终垂直且接触良好，重力加速度为g，不计电磁辐射。在导体棒的整个运动过程中，下列说法中正确的是

A. 流过电阻R的电荷量为

B. 电阻R的最大电流为

C. 电阻R中产生的焦耳热为

D. 导体棒在磁场中运动的最大加速为

Answer

BC

【解析】流过电阻R的电荷量，故A错误；金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得：，解得：金属棒到达水平面时的速度，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为，最大的感应电流为，最大加速度为，故B正确，D错误；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：，则克服安培力做功：，所以整个电路中产生的焦耳热为，电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，则金属棒产生的焦耳热，故C正确；故选BC。