Question

阻值為R的電阻和不計(jì)電阻的導(dǎo)線組成如圖所示的滑軌，滑軌與水平面成α角，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直滑軌所在的平面，寬窄滑軌的寬度是二倍關(guān)系，一質(zhì)量為m電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直滑軌放置，彼此接觸良好。不計(jì)導(dǎo)體棒與滑軌間的摩擦，導(dǎo)體棒從靠近電阻R處由靜止釋放，在滑至窄滑軌之前已達(dá)勻速，其速度為v，窄滑軌足夠長(zhǎng)。則下列說(shuō)法正確的是（　     　 ）

A．導(dǎo)體棒進(jìn)入窄滑軌后，一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．導(dǎo)體棒在窄滑軌上先做減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)

C．導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為2v

D．導(dǎo)體棒在寬窄兩滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱功率之比為1：4

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

試題分析：在滑至窄滑軌之前已達(dá)勻速，其速度為v，導(dǎo)體棒受重力、支持力、安培力，由牛頓第二定律得：mgsinα＝BIL＝B×，導(dǎo)體棒進(jìn)入窄滑軌后，由于L減小，則安培力減小，物體將加速下滑，當(dāng)mgsinα＝BIL＝B×時(shí)，速度變?yōu)?v，開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，ABC錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒在寬窄兩滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由E＝BLv得：，電阻R上產(chǎn)生的熱功率P＝得：導(dǎo)體棒在寬窄兩滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱功率之比為1：4，D正確。

考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)定律、牛頓第二定律、熱功率、閉合電路歐姆定律。