题目内容
【题目】如图（甲）所示，平行光滑金属导轨水平放置，两轨相距L=0．4 m，导轨一端与阻值R=0．3Ω的电阻相连，导轨电阻不计。导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的磁场，其方向与导轨平面垂直向下，磁感应强度B随位置x变化如图（乙）所示。一根质量m=0．2 kg、电阻r=0．1 Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力F作用下从x=0处以初速度v0=2m/s沿导轨向右变速运动，且金属棒在运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法中正确的是（ ）
A．金属棒向右做匀减速直线运动
B．金属棒在x=1 m处的速度大小为1．5m/s
C．金属棒从x=0运动到x=1m过程中，外力F所做的功为-0．175 J
D．金属棒从x=0运动到x=2m过程中，流过金属棒的电量为2C
【答案】CD
【解析】
试题分析：根据图象得
函数关系式
，金属棒向右运动切割磁感线产生感应电动势
，感应电流
，安培力
，解得
，根据匀变速直线运动的速度位移公式
，如果是匀变速直线运动，
与x成线性关系，而由上式知，金属棒不可能做匀减速直线运动，故A错误；根据题意金属棒所受的安培力大小不变，
处与
处安培力大小相等，有
，即
，故B错误；金属棒在处的安培力大小为
，对金属棒金属棒从运动到m过程中，根据动能定理有
，代入数据
，解得
，故C正确；根据感应电量公式
，
到
过程中，B-x图象包围的面积
，
，，故D正确
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