Question

【題目】如圖甲所示，水平面上兩根足夠長的金屬導軌平行固定放置，間距為L，一端通過導線與阻值為R的電阻連接。導軌上放一質量為m的金屬桿，金屬桿、導軌的電阻均忽略不計，勻強磁場垂直導軌平面向下。用與導軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，桿最終將做勻速運動。當改變拉力的大小時，相對應的勻速運動速度v也會變化，v和F的關系如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）

A. 金屬桿在勻速運動之前做勻加速直線運動

B. a點電勢高于b點電勢

C. 由圖像可以得出B、L、R三者的關系式為

D. 當恒力F=4N時，電阻R上消耗的最大電功率為24W

Answer 1

【答案】B

【解析】

試題金屬桿在勻速運動之前，水平方向受到拉力F和向左的滑動摩擦力f和安培力F安，而，安培力大小與速度大小成正比，開始階段，拉力大于安培力，金屬桿做加速運動，隨著速度的增大，安培力增大，合力減小，加速度減小，故金屬桿在勻速運動之前做變加速直線運動，A錯誤;根據楞次定律判斷得知，流過電阻R的電流方向為，a的電勢高于b，B正確；當金屬桿勻速運動時，則有，得：，根據圖象乙，由數學知識得：

當時，，代入上式得：①

當時，，代入上式得：②

解得：，C錯誤；當恒力時，由圖知，電阻R上消耗的最大電功率為：，D錯誤；故選B。