题目内容
阻值为R的电阻和不计电阻的导线组成如图所示的滑轨,滑轨与水平面成α角,匀强磁场垂直滑轨所在的平面,宽窄滑轨的宽度是二倍关系,一质量为m电阻不计的导体棒ab垂直滑轨放置,彼此接触良好。不计导体棒与滑轨间的摩擦,导体棒从靠近电阻R处由静止释放,在滑至窄滑轨之前已达匀速,其速度为v,窄滑轨足够长。则下列说法正确的是( )
A.导体棒进入窄滑轨后,一直做匀速直线运动 |
B.导体棒在窄滑轨上先做减速运动再做匀速运动 |
C.导体棒在窄滑轨上匀速运动时的速度为2v |
D.导体棒在宽窄两滑轨上匀速运动时电阻R上产生的热功率之比为1:4 |
D
试题分析:AB、根据共点力平衡可知,,所以,当L突然减小,则有,导体棒开始加速,随着v的增大,安培力也增大,当时,导体棒就匀速运动;错误
C、导体棒在宽滑轨上匀速运动时,当L减半是,v增加到原来的4倍;错误
D、在宽滑轨上匀速运动时,由于,电阻R上产生的热功率;在窄滑轨上匀速运动时,由于,电阻R上产生的热功率,则;正确
故选D
点评:本题解题关键是用到安培力等于重力沿斜面向下的分力,导体棒切割磁感线产生感应电动势,使闭合回路产生感应电流,切割的长度变化,导体棒的速度会相应的变化。
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