题目内容
【题目】如图所示,空间存在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨,处于同一水平面内,其间距为L,导轨一端接一阻值为R的电阻,ab是跨接在导轨上质量为m的导体棒,其阻值也为从零时刻开始,对ab棒施加一个水平向左的恒力F,使其从静止开始沿导轨做直线运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好,所受滑动摩擦力大小始终为了F.导轨电阻不计则
A. 通过电阻R的电流方向为由N到Q
B. ab棒的最大速度为
C. 电阻R消耗的最大功率为
D. ab棒速度为时的加速度大小为
【答案】CD
【解析】
由右手定则可以判断出电流方向;
导体棒匀速运动时速度最大,由平衡条件可以求出最大速度;
由求出感应电动势,由电功率公式求出电功;
由安培力公式求出安培力,由牛顿第二定律求出加速度.
A、由右手定则可知,通过电阻R的电流方向为由Q到N,故A错误;
B、导体棒受到的安培力:,导体棒匀速运动时速度最大,由平衡条件得:,解得:,故B错误;
C、最大感应电流:,电阻R消耗的最大功率:,故C正确;
D、ab棒速度为时导体棒受到的安培力:,由牛顿第二定律得:,解得:,故D正确;
故选:CD。
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