题目内容

【题目】如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B.一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则(  )

A. 如果B变大,vm将变大

B. 如果α变大,vm不变

C. 如果R变大,vm将变大

D. 如果m变小,vm将变大

【答案】C

【解析】试题分析:金属杆从轨道上由静止滑下的过程中,切割磁感线产生感应电流,金属棒将受到安培力作用,安培力先小于重力沿斜面向下的分力,后等于重力的分力,金属棒先做变加速运动,后做匀速运动,速度达到最大,由平衡条件和安培力公式得到最大速度的表达式,再进行分析.

当金属杆做匀速运动时,速度最大,则有,又安培力大小为,联立得,当B增大时, 将变小;当增大, 将变大;当R增大, 将变大,故C正确。

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