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如图所示，间距l＝0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角＝30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，方向垂直于斜面．甲乙两金属杆电阻R相同、质量均为m＝0.02kg，垂
网友投稿  2023-04-19 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示，间距l＝0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角＝30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，方向垂直于斜面．甲乙两金属杆电阻R相同、质量均为m＝0.02kg，垂直于导轨放置．起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处．现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a＝5m／s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g=10m/s2，则(      )
A．每根金属杆的电阻 R＝0.016
B．甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s
C．甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率逐渐增大
D．乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W

◎ 答案

BC

◎ 解析


试题分析：开始时金属杆乙的加速度为a2=gsin300=5m/s2,i即甲乙两棒具有相同的加速度，当乙刚进入磁场时，甲也恰好出离磁场，此时两棒的速度均为=2m/s,因为乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，所以,解得R＝0.064，选项A错误；甲金属杆在磁场中运动的时间为
，选项B正确；甲金属杆在磁场中运动时满足F+mgsin300-F安=ma,随金属棒速度的增加，安培力逐渐增大，则外力F逐渐增加，由P=Fv可知F的功率逐渐增大，选项C正确；乙金属杆在磁场中运动过程中受安培力大小为 F安=mgsin300=0.1N,所以功率P= F安v=0.2W,选项D错误。

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，间距l＝0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角＝30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，方向垂直于斜面．甲乙两金属杆电阻R相同、质量均为m＝0.02kg，垂…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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