Question

【題目】如圖所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L，底端接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌和桿ab的電阻可忽略．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向上．讓桿ab沿軌道由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和桿ab接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦，桿ab由靜止下滑距離S時(shí)，已處于勻速運(yùn)動．重力加速度為g．則（ ）

A. 勻速運(yùn)動時(shí)桿ab的速度為

B. 勻速運(yùn)動時(shí)桿ab受到的安培力大小為mgsinθ

C. 桿ab由靜止下滑距離S過程中，安培力做功為mgSsinθ

D. 桿ab由靜止下滑距離S過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為mgSsinθ

Answer 1

【答案】AB

【解析】試題分析：勻速運(yùn)動時(shí)桿ab的合力為零，根據(jù)安培力與速度的關(guān)系式和平衡條件求出ab桿的速度和ab受到的安培力．根據(jù)能量守恒定律求出電阻R上產(chǎn)生的熱量，并得到安培力做功．

勻速運(yùn)動時(shí)有，又，解得， ，故AB正確；桿ab由靜止下滑距離S過程中，根據(jù)能量守恒可得電阻R產(chǎn)生的熱量，克服安培力做功為，故CD錯誤．