Question

【题目】如图所示，足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，间距为L＝0.5 m，一匀强磁场磁感应强度B＝0.2 T垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，经过一段时间金属棒达到稳定状态，这段时间内通过R的电荷量为0.3 C，则在这一过程中（g取10 m/s2） （ ）

A.棒ab所受安培力的最大值为0.05 NB.这段时间内，棒ab下降的高度1.2 m

C.重力的最大功率为0.1 WD.电阻R上产生的焦耳热为0.04 J

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．当金属棒达到稳定状态时即匀速运动，此时安培力最大，最大值应该等于重力0.1N，故A错误；

B．由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知

解得

x＝1.2m，

故B正确；

C．当安培力等于重力时，速度最大，

，

解得

vm＝4m/s，

重力最大功率

Pm＝mgvm=0.4W，

故C错误；

D．由能量守恒守律，电阻R上产生的焦耳热

Q＝mgx－＝0.04 J，

故D正确。

故选BD。