题目内容
【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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