Question

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一傾斜的足夠長平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌頂端連有一定值電阻R，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上，質(zhì)量為m、電阻為r的光滑導(dǎo)體棒從某一高度處由靜止釋放，導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，其他部分的電阻不計(jì)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）

A．導(dǎo)體棒先做加速度減小的加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動

B．若導(dǎo)體棒的速度為v，則R兩端的電壓為BLv

C．導(dǎo)體棒的最大速度為

D．在導(dǎo)體棒下滑過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功

Answer 1

【答案】AD

【解析】

試題分析：當(dāng)導(dǎo)體棒下滑時，受向下的重力，軌道的支持力和沿斜面向上的安培力作用，某時刻的加速度為，隨速度的增加，加速度逐漸減小，當(dāng)加速度為零時速度達(dá)到最大，棒做勻速運(yùn)動，此時棒的最大速度滿足，解得，選項(xiàng)C錯誤， A正確；若導(dǎo)體棒的速度為v，則導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=BLv，則R兩端的電壓為，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)能量關(guān)系可知，在導(dǎo)體棒下滑過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱等于電路中產(chǎn)生的電能，也等于導(dǎo)體棒克服安培力所做的功，選項(xiàng)D正確；故選AD．