Question

【题目】如图所示，匀强磁场垂直于竖直平面向外，磁感应强度大小为B0=0.5T，在竖直平面内有一金属导轨框架ABCD，AB、CD边与BC边的夹角均为53°。BC边水平，长L=0.8m,电阻R=4Ω，其余两边电阻不计。现有长也为L=0.8m、电阻不计的金属棒，在外力作用下从紧贴导轨BC处以某一初速度v0沿框架竖直向上运动，运动过程中金属棒与导轨接触良好，且BC边消耗的电功率保持P=0.16W不变，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则下列说法中正确的是( )

A. 该过程中金属棒做匀速直线运动

B. 金属棒的初速度v0=2m/s

C. 金属棒向上运动0.2m时的速度为v=4m/s

D. 金属棒向上运动0.2m的过程中，BC中产生的焦耳热Q=0.013J

Answer 1

【答案】BD

【解析】A项：由于BC边消耗的电功率保持不变，回路中电流保持不变，但有效切割长度在变小，所以棒的速度变大，棒应加速运动，A错；

B项：根据，解得：，开始时，求得，故B正确；

C项：金属棒向上运动0.2m时，由几何关系知有效切割长度，根据，求得，故C错误；

D项：金属棒向上运动0.2m的过程中回路中的感应电荷量，可求出运动时间t，又回路中产生的焦耳热，求求得：，故D正确。