Question

【题目】如图甲所示，将一质量为m、长度为L的金属棒ab垂直放置在同一水平面上的两根光滑、平行、间距为L的导轨上，导轨电阻不计且足够长。导轨左端连接阻值为R的定值电阻，整个装置处于竖直向上的、磁感应强度为B的匀强磁场中。t = 0时刻金属棒处于静止状态，现用始终垂直于ab的水平向右的外力F作用在金属棒上，F大小随金属棒位移x变化的图像如图乙所示。t = t0 时刻，金属棒向右运动位移为x0，此时外力为F0 ，随后金属棒开始匀速运动。金属棒电阻不计且始终与导轨接触良好，则下列说法正确的是（　　）

A.若仅将磁场反向，则金属棒所受安培力反向

B.t = 0到t = t0时间内，电阻R产生的焦耳热为 F0x0 -

C.金属棒匀速运动时，ab两端电势差大小为U =

D.金属棒匀速运动时，电阻R的热功率为

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．若仅将磁场反向，则回路中感应电流也反向，金属棒所受安培力与原来方向相同仍向左，A错误；

B．导体棒匀速运动时

则匀速运动的速度

①

由于图象与水平轴围成的面积等于拉力做的功，因此在t0时间内

根据能量守恒，这段时间内，电阻R产生的热量

B正确；

C．金属棒匀速运动时，ab两端电势差大小为

②

由①②联立可得

C正确；

D．金属棒匀速运动时，电阻R的热功率为

D错误。

故选BC。