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平面，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，一直做匀速直线运动

B．导体棒在窄滑轨上先做减速运动再做匀速运动

C．导体棒在窄滑轨上匀速运动时的速度为2v

D．导体棒在宽窄两滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率之比为1：4

Answer 1

D

解析试题分析：在滑至窄滑轨之前已达匀速，其速度为v，导体棒受重力、支持力、安培力，由牛顿第二定律得：mgsinα＝BIL＝B×，导体棒进入窄滑轨后，由于L减小，则安培力减小，物体将加速下滑，当mgsinα＝BIL＝B×时，速度变为4v，开始匀速运动，ABC错误；导体棒在宽窄两滑轨上匀速运动时，由E＝BLv得：，电阻R上产生的热功率P＝得：导体棒在宽窄两滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率之比为1：4，D正确。
考点：本题考查电磁感应定律、牛顿第二定律、热功率、闭合电路欧姆定律。