Question

如图所示，在水平面内有两根平行光滑导轨，导轨间距为d,左端连接一个定值电阻R₀,右端连接一竖直光滑的四分之一圆弧轨道，轨道半径为r,平行导轨右端的空间区域内存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一导体棒垂直水平导轨放置，电阻为R₁,质量为m。在外力作用下，导体棒从水平轨道某处开始沿导轨运动，在滑过圆弧轨道过程中，导体棒的速率始终为v,导体棒到达圆弧轨道最高点时撤去外力。运动过程中导体棒与导轨始终垂直且接触良好，不计导轨电阻，不计空气阻力、重力加速度为g,下列说法正确的是（   ）

 

A. 导体棒沿圆弧轨道上滑时，流过导体棒的电流方向为a→b

B. 导体棒沿圆弧轨道下滑的过程中，流过电阻R₀的电荷量与上滑时相等

C. 导体棒一定能回到水平导轨

D. 导体椿沿圆孤轨道下滑过程中产生的热量小于

Answer

BCD

【解析】A、由右手定则可得，流过导体棒的电流方向为，故A错误；

B、由可知，沿圆弧轨道上升和回落时相同，故相同，故B正确；

C、若导体棒停在圆弧上，对导体棒受力分析，仅受到重力和圆弧给的支持力，无法平衡，故C正确；

D、导体棒能回到水平轨道，回到水平轨道时还具有动能，导体棒落回到圆弧轨道上端时所具有的机械能为，根据能量守恒，所以电路产生的热量小于E，故D正确；

故选BCD。