题目内容
【题目】如图所示,水平面内两光滑的平行金属导轨,左端与电阻R相连接,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内,质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好.今对金属棒施加一个水平向右的外力F,使金属棒从a位置开始向右做初速度为零的匀加速运动,依次通过位置b和c.若导轨与金属棒的电阻不计,ab与bc的距离相等,关于金属棒在运动过程中的有关说法正确的是( )
A.金属棒通过b、c两位置时,外力F的大小之比为:1:
B.金属棒通过b、c两位置时,电阻R的电功率之比为1:2
C.从a到b和从b到c的两个过程中,通过金属棒横截面的电荷量之比为1:1
D.从a到b和从b到c的两个过程中,电阻R上产生的热量之比为1:1
【答案】BC
【解析】
试题分析:金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动,根据v2=2ax知,通过b、c两个位置的速度比为1:;根据E=BLv知,产生的电动势之比为1:,由闭合电路欧姆定律得知感应电流之比为1:,由公式F=BIL可知安培力之比为1:,根据牛顿第二定律,有:F﹣FA=ma,FA=F﹣ma, ma是定值,所以外力F的大小之比不等于1:.故A错误.通过b、c两个位置的速度比为1:,根据知,电阻R的电功率之比为1:2.故B正确.由,因为△Φab=△Φbc,则qab=qbc,则通过金属棒横截面的电荷量之比为1:1,故C正确.根据能量守恒定律,热量Qab=Fxab﹣mvb2,又vb2=2axab,则Qab=Fxab﹣maxab.同理Qbc=Fxbc﹣maxbc,加速度相等,ab、bc的位移相等,但F不等,所以产生的热量不等.故D错误.故选BC.
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