题目内容

【题目】如图所示,两根足够长的直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,底端接有阻值为R的电阻.一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直,导轨和杆ab的电阻可忽略.整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上.让杆ab沿轨道由静止开始下滑,导轨和杆ab接触良好,不计它们之间的摩擦,杆ab由静止下滑距离S时,已处于匀速运动.重力加速度为g.则(  )

A.匀速运动时杆ab的速度为
B.匀速运动时杆ab受到的安培力大小为mgsinθ
C.杆ab由静止下滑距离S过程中,安培力做功为mgSsinθ
D.杆ab由静止下滑距离S过程中,电阻R产生的热量为mgSsinθ

【答案】A,B
【解析】解:AB、匀速运动时有:mgsinθ=F,又F=BIL= ,解得:v= ,F=mgsinθ,故AB正确.

CD、杆ab由静止下滑距离S过程中,根据能量守恒可得电阻R产生的热量 Q=mgSsinθ﹣ ,克服安培力做功为 W=Q=mgSsinθ﹣ ,故CD错误.
故CD不符合题意,AB符合题意。

所以答案是:AB

【考点精析】本题主要考查了安培力和能量守恒定律的相关知识点,需要掌握安培力做功与路径有关,绕闭合回路一周,安培力做的功可以为正,可以为负,也可以为零,而不像重力和电场力那样做功总为零;能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变才能正确解答此题.

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