题目内容
【题目】如图所示,两根光滑、足够长的平行金属导轨固定在水平面上。滑动变阻器接入电路的电阻值为R(最大阻值足够大),导轨的宽度L=0.5 m,空间有垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度的大小B=1T。内阻的金属杆在F=5N的水平恒力作用下由静止开始运动。经过一段时间后,金属杆的速度达到最大速度vm,不计导轨电阻,则有
A.R越小,vm越大
B.金属杆的最大速度大于或等于20 m/s
C.在金属杆达到最大速度之前,恒力F所做的功等于电路中消耗的电能
D.金属杆达到最大速度后,金属杆中电荷沿杆长度方向定向移动的平均速率ve与恒力F成正比
【答案】BD
【解析】当导体棒达到最大速度时满足F=F安;则,解得,可知R越大,vm越大,选项A错误;金属杆的最大速度,则金属杆的最大速度大于或等于20m/s,选项B正确;在金属杆达到最大速度之前,恒力F所做的功等于电路中消耗的电能与导体棒动能增量之和,选项C错误;金属杆达到最大速度后导体棒中的电流,则I=nesve,则,故金属杆达到最大速度后,金属杆中电荷沿杆长度方向定向移动的平均速率ve与恒力F成正比,选项D正确;故选BD.
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