Question

【題目】如圖所示，勻強磁場垂直于豎直平面向外，磁感應強度大小為B0=0.5T，在豎直平面內有一金屬導軌框架ABCD，AB、CD邊與BC邊的夾角均為53°。BC邊水平，長L=0.8m,電阻R=4Ω，其余兩邊電阻不計。現有長也為L=0.8m、電阻不計的金屬棒，在外力作用下從緊貼導軌BC處以某一初速度v0沿框架豎直向上運動，運動過程中金屬棒與導軌接觸良好，且BC邊消耗的電功率保持P=0.16W不變，sin53°=0.8，cos53°=0.6，則下列說法中正確的是( )

A. 該過程中金屬棒做勻速直線運動

B. 金屬棒的初速度v0=2m/s

C. 金屬棒向上運動0.2m時的速度為v=4m/s

D. 金屬棒向上運動0.2m的過程中，BC中產生的焦耳熱Q=0.013J

Answer 1

【答案】BD

【解析】A項：由于BC邊消耗的電功率保持不變，回路中電流保持不變，但有效切割長度在變小，所以棒的速度變大，棒應加速運動，A錯；

B項：根據，解得：，開始時，求得，故B正確；

C項：金屬棒向上運動0.2m時，由幾何關系知有效切割長度，根據，求得，故C錯誤；

D項：金屬棒向上運動0.2m的過程中回路中的感應電荷量，可求出運動時間t，又回路中產生的焦耳熱，求求得：，故D正確。