Question

阻值为R的电阻和不计电阻的导线组成如图所示的滑轨，滑轨与水平面成α角，匀强磁场垂直滑轨所在的面，宽窄滑轨的宽度是二倍关系，一质量为m电阻不计的导体棒ab垂直滑轨放置，彼此接触良好。不计导体棒与滑轨间的摩擦，导体棒从靠近电阻R处由静止释放，在滑至窄滑轨之前已达匀速，其速度为v，窄滑轨足够长。则下列说法正确的是

A．导体棒进入窄滑轨后，先做加速度逐渐减小的加速运动后作匀速运动

B．导体棒在窄滑轨上匀速运动的速度为2v

C．导体棒在宽窄两滑轨上匀速运动时导体棒产生的电动势相同

D．导体棒在窄滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率是在宽滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率4倍

 

Answer 1

【答案】

AD

【解析】

试题分析：进入窄滑轨后，由于磁通量变化率变小，所以产生的感应电流减小，故安培力减小，但是重力沿滑轨向下的分力不变，所以导体先加速，随着速度的增大，磁通量变化率变大，所以产生的感应电流变大，则安培力变大，所以加速度逐渐减小，当安培力等于重力时，加速度为零，此后匀速运动，A正确，在宽滑轨上匀速运动时，磁通量变化率为，产生的安培力为，所以在窄轨道上匀速运动时有：，故，B错误，在宽轨道上产生的电动势为，在窄轨道上产生的电动势为，C错误，在宽轨道上产生的电动势是窄轨道上的二分之一，所以根据公式可得导体棒在窄滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率是在宽滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率4倍，D正确，

考点：考查了导体切割磁感线运动，

点评：做此类型题目关键是对公式的灵活运用，还需知道，匀速运动时，产生的热功率为电阻的热功率