[题目]如图所示.电阻不计.间距为L=1.0m的光滑平行导轨水平放置于磁感应强度为B=0.5T.方向竖直向上的匀强磁场中.导轨左端接有定值电阻R=4.0Ω.金属棒MN垂直导轨放置.在水平外力F作用下由静止开始向右运动.外力F与金属棒速度v的关系为F=2+kv(N)(k为常数).已知金属棒的质量m=2.0kg.其电阻r=1.0Ω.金属棒与导轨始终垂直且接触良好.下列� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，电阻不计，间距为L=1.0m的光滑平行导轨水平放置于磁感应强度为B=0.5T，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨左端接有定值电阻R=4.0Ω。金属棒MN垂直导轨放置，在水平外力F作用下由静止开始向右运动，外力F与金属棒速度v的关系为F=2+kv（N）（k为常数），已知金属棒的质量m=2.0kg，其电阻r=1.0Ω，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列说法中正确的是

A.如果导轨足够长，金属棒中感应电流一定将一直增大

B.如果金属棒运动时间足够长，金属棒的动能一定将一直增大

C.外力F所做的总功等于电阻R上产生的热能和金属棒的动能之和

D.电阻R上产生的热功率可能先增大后不变

【答案】D

【解析】

AB.对金属棒MN，由牛顿第二定律得：

F-=ma，

代入数据解得：

a= 1+，

当k=0.05时，a1=1m/s2，金属棒将做匀加速直线运动；当k>0.05时，a随速度v线性增大；当k<0.05时，a随v线性减小，当a减小为零时，金属棒 MN最终将会做匀速直线运动。故A项错误，B项错误；

C.由能量守恒定律可知，外力F所做的总功等于电阻R和金属棒上产生热能与金属棒的动能总和，故C项错误；

D.电阻R的热功率P=（）2R，选项D正确。

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A.这是由正电荷形成的静电场

B.a的电势a大于b的电势b

C.电子从K到L的过程中，电场力做正功

D.电子在K点的电势能等于在N点的电势能

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