Question

【題目】如圖所示，MN和PQ為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，間距為0.4m，電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg電阻為1Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器R2和阻值為3.0Ω的電阻R1。當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W。則（　　）

A.ab穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速率v=0.4m/s

B.ab穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速率v=0.6m/s

C.滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R2=4.0Ω

D.滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R2=6.0Ω

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB．當(dāng)桿以穩(wěn)定的速度下降的過(guò)程中，由能量守恒定律得

mgv=P

可得

故AB錯(cuò)誤；
CD．桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=Blv=0.5×0.4×0.45V=0.09V

由P=IE得

設(shè)電阻R1與R2的并聯(lián)電阻為R外，ab棒的電阻為r，有

代入數(shù)據(jù)得

R2=6.0Ω

故C錯(cuò)誤，D正確。
故選D。