Question

【题目】如图甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A. 金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动

B. a点电势高于b点电势

C. 由图像可以得出B、L、R三者的关系式为

D. 当恒力F=4N时，电阻R上消耗的最大电功率为24W

Answer 1

【答案】B

【解析】

试题金属杆在匀速运动之前，水平方向受到拉力F和向左的滑动摩擦力f和安培力F安，而，安培力大小与速度大小成正比，开始阶段，拉力大于安培力，金属杆做加速运动，随着速度的增大，安培力增大，合力减小，加速度减小，故金属杆在匀速运动之前做变加速直线运动，A错误;根据楞次定律判断得知，流过电阻R的电流方向为，a的电势高于b，B正确；当金属杆匀速运动时，则有，得：，根据图象乙，由数学知识得：

当时，，代入上式得：①

当时，，代入上式得：②

解得：，C错误；当恒力时，由图知，电阻R上消耗的最大电功率为：，D错误；故选B。