Question

如圖所示，間距為l的光滑平行金屬導軌與水平面夾角30^o，導軌電阻不計，正方形區域abcd內勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直導軌向上。甲、乙兩金屬桿電阻相同、質量均為m，垂直于導軌放置。起初甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上，乙在甲上方距甲也為l處。現將兩金屬桿同時由靜止釋放，釋放同時在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的拉力，使甲金屬桿始終以大小為的加速度沿導軌向下勻加速運動，已知乙金屬桿剛進入磁場時做勻速運動，重力加速度為g，則以下正確的是

A．每根金屬桿的電阻

B．甲金屬桿在磁場區域運動過程中，拉力對桿做的功在數值上等于電路中產生的焦耳熱

C．乙金屬桿在磁場區域運動過程中，安培力的功率是

D．乙金屬桿進入磁場直至出磁場過程中回路中通過的電量為

 

Answer 1

【答案】

AB

【解析】

試題分析：乙金屬桿進入磁場之前，乙僅受到自身重力斜面支持力作用，加速度與金屬桿甲的加速度相同，所以二者一直保持相對靜止。那么當乙剛進入磁場時，甲恰好離開磁場，此前，根據勻變速直線運動可計算乙進入磁場的速度，產生的感應電流，根據乙做勻速直線運動可得，解得每個金屬桿電阻選項A對。甲在磁場中運動過程，合力即合力等于重力沿斜面向下的分力，拉力與安培力平衡，所以拉力對桿做的功在數值上等于電路中產生的焦耳熱選項B對。乙金屬桿在磁場區域運動過程中是勻速，所以安培力做功功率等于重力功率等于選項C錯。乙金屬桿進入磁場直至出磁場過程中回路中通過的電量為，選項D錯。

考點：電磁感應