Question

【题目】如图所示，在绝缘水平面上固定足够长的两条光滑平行金属导轨，金属棒ab、cd垂直放置在导轨上，用一根细绳将cd棒的中点连接在固定横杆的O点，细绳处于水平且与cd棒垂直，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。在ab棒上施加一个大小为F的水平恒力，使其由静止开始向右运动，cd棒始终保持静止。已知两金属棒的质量均为m、电阻均为R，长度均等于导轨间距，导轨电阻不计，间距为L，磁感应强度大小为B，金属棒与导轨始终垂直并接触良好，则在ab棒运动过程中

A.ab棒一直做匀加速直线运动

B.细绳的拉力先变大，然后不变

C.F做的功始终等于回路中产生的内能

D.ab棒消耗的最大电功率为

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB.对ab棒，根据牛顿第二定律可知

随着速度变大，加速度减小，当加速度减小到零，速度达到最大，之后匀速运动，对cd棒，根据平衡可知，绳的拉力 ，所以拉力先增大，再不变，故A错误B正确。

C.根据能量守恒可知，F做的功始终等于回路中产生的内能与增加的动能之和，故C错误。

D.当匀速时

解得： ，回路消耗电功率最大为

所以ab棒消耗的最大电功率为

故D正确。