如图所示,间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角30o,导轨电阻不计,正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直导轨向上。甲、乙两金属杆电阻相同、质量均为m,垂

◎ 题目

如图所示,间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角30o,导轨电阻不计,正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直导轨向上。甲、乙两金属杆电阻相同、质量均为m,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,释放同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力,使甲金属杆始终以大小为的加速度沿导轨向下匀加速运动,已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动,重力加速度为g,则以下正确的是
A.每根金属杆的电阻
B.甲金属杆在磁场区域运动过程中,拉力对杆做的功在数值上等于电路中产生的焦耳热
C.乙金属杆在磁场区域运动过程中,安培力的功率是
D.乙金属杆进入磁场直至出磁场过程中回路中通过的电量为

◎ 答案

AB

◎ 解析


试题分析:乙金属杆进入磁场之前,乙仅受到自身重力斜面支持力作用,加速度与金属杆甲的加速度相同,所以二者一直保持相对静止。那么当乙刚进入磁场时,甲恰好离开磁场,此前,根据匀变速直线运动可计算乙进入磁场的速度,产生的感应电流,根据乙做匀速直线运动可得,解得每个金属杆电阻选项A对。甲在磁场中运动过程,合力即合力等于重力沿斜面向下的分力,拉力与安培力平衡,所以拉力对杆做的功在数值上等于电路中产生的焦耳热选项B对。乙金属杆在磁场区域运动过程中是匀速,所以安培力做功功率等于重力功率等于选项C错。乙金属杆进入磁场直至出磁场过程中回路中通过的电量为,选项D错。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角30o,导轨电阻不计,正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直导轨向上。甲、乙两金属杆电阻相同、质量均为m,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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