如图所示,电阻不计的光滑金属导轨平行放置在倾角为的斜面上,下端接有固定电阻和金属棒cd,它们的电阻均为R。两根导轨间宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨面向上

◎ 题目

如图所示,电阻不计的光滑金属导轨平行放置在倾角为的斜面上,下端接有固定电阻和金属棒cd,它们的电阻均为R。两根导轨间宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨面向上。质量为m、电阻不计的金属棒ab垂直放置在金属导轨上,在沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用下,沿导轨以速率v匀速上滑,而金属棒cd保持静止。以下说法正确的是 
A.金属棒ab中的电流为
B.作用在金属棒ab上各力的合力做功为零
C.金属棒cd的质量为
D.金属棒ab克服安培力做功等于整个电路中产生的焦耳热

◎ 答案

BCD

◎ 解析


试题分析:据题意,ab棒在沿导轨向上匀速运动过程中产生的电动势为E=BLv,所产生电流为I=2E/R=2BLv/R,所以A选项错误;由于ab棒匀速运动过程中受到重力G、支持力N、拉力F和安培力T,这四个力所做总功据动能定理为wF-wG-wT=0,B选项正确;由于ab棒处于平衡状态,由平衡条件得:T=mgsinθ,而T=B2L2v/R,所以有m= B2L2v/Rgsinθ,所以C选项正确;金属板ab克服安培力做的功就是安培力所做功的多少,安培力所做的功等于电路中所产生的焦耳热,所以D选项正确。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,电阻不计的光滑金属导轨平行放置在倾角为的斜面上,下端接有固定电阻和金属棒cd,它们的电阻均为R。两根导轨间宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨面向上…”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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