Question

【題目】如圖所示，兩根平行長直金屬軌道，固定在同一水平面內(nèi)，間距為d，其左端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置，且與兩軌道接觸良好，導(dǎo)體棒與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒在水平向右、垂直于棒的恒力F作用下，從靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)距離l時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與軌道保持垂直）．設(shè)導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r，軌道電阻不計(jì)，重力加速度大小為g，在這一過程中 （ ）

A.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的平均速度為
B.流過電阻R的電荷量為
C.恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于回路產(chǎn)生的電能
D.恒力F做的功與安培力做的功之和大于導(dǎo)體棒增加的動(dòng)能

Answer 1

【答案】B,D
【解析】解：

A、桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大．設(shè)桿的速度最大值為v，此時(shí)桿所受的安培力為FA=BId=B d= ，而且桿受力平衡，則有F=FA+μmg，解得，v= ，由于桿做變速運(yùn)動(dòng)，因此平均速度不可能為 ．故A錯(cuò)誤．

B、流過電阻R的電荷量為 q= = ．故B正確．

C、D、根據(jù)動(dòng)能定理得：恒力F做的功、摩擦力做的功、安培力做的功之和等于桿動(dòng)能的變化量，而摩擦力做負(fù)功，安培力也做負(fù)功，則知恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量，恒力F做的功與摩擦力做的功之和大于桿動(dòng)能的變化量．故C錯(cuò)誤，D正確．

故選：BD

【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解電磁感應(yīng)與電路(用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向；畫等效電路；運(yùn)用全電路歐姆定律，串并聯(lián)電路性質(zhì)，電功率等公式聯(lián)立求解)，還要掌握電磁感應(yīng)與力學(xué)(用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢的大小和方向；求回路中電流強(qiáng)度；分析研究導(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）；列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵．