Question

【題目】如圖甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接。導軌上放一質量為m的金屬桿，金屬桿.導軌的電阻均忽略不計，勻強磁場垂直導軌平面向下。用于導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終做勻速速度。當改變拉力的大小時，金屬桿做勻速運動時的速度v也會變化，v和F的關系如圖乙所示，下列說法正確的是（ ）

A.金屬桿的勻速運動之前做勻加速直線運動

B.流過電阻R的電流方向為

C.由圖像可以得出B、L、R三者的關系式為

D.當恒力時，電阻R消耗的最大電功率為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

試題分析：金屬桿在勻速運動之前，隨著運動速度的增大，由知，金屬桿所受的安培力增大，由牛頓第二定律可知金屬桿的加速度減小，故金屬桿做加速度減小的加速運動，故A錯誤。由楞次定律可知，流過電阻R的電流方向為，故B正確。因為圖象與橫軸交點等于金屬桿所受摩擦力的大小，故由圖象可知金屬桿所受的摩擦力為1N，金屬桿勻速運動時有，則可得，故C錯誤。當恒力時，金屬桿受到的安培力大小為，金屬桿勻速運動的速度為，所以金屬桿克服安培力做功的功率，轉化為電能的功率為，故電阻R消耗的最大電功率為，故D正確。