Question

【题目】如图所示，两根间距为l、电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨顶端e、f间接入一阻值为R的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向上。在导轨上垂直于导轨放置质量均为m、电阻均为R的两金属杆ab和cd。开始时金属杆cd处在导轨的下端，被与导轨垂直的两根小绝缘柱挡住。现用沿导轨平面向上的恒定外力F（大小未知）使金属杆ab由静止开始加速运动，当金属杆ab沿导轨向上运动位移为x时，开始匀速运动，此时金属杆cd对两根小柱的压力刚好为零，已知重力加速度为g，则（　　）

A.流过定值电阻R的电流方向为由e到f

B.金属杆ab匀速运动的速度为

C.金属杆ab达到匀速运动时，恒定外力F的瞬时功率为

D.金属杆ab从受到恒定外力F到开始匀速运动的过程中，定值电阻R产生的热量为

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．由右手定则可知， ab中产生的感应电流方向为从a到b，则流过定值电阻R的电流方向为由f到e，选项A错误；

B．金属杆ab匀速运动时，金属杆cd对两根小柱的压力刚好为零，则cd所受的安培力为

设cd中的电流为I，则

对ab棒

解得

选项B正确；

C．达到匀速时，对ab

则拉力F的功率

选项C错误；

D．由能量关系，金属杆ab从受到恒定外力F到开始匀速运动的过程中产生的总热量

其中

解得

选项D正确。

故选BD。