Question

如图，间距l＝0．4m的光滑平行金属导轨电阻不计，与水平面夹角θ＝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＝10 m/s²

A．甲金属杆在磁场中运动的时间是0．4s

B．每根金属杆的电阻R＝0．12 Ω

C．乙金属杆在磁场运动过程中回路的电流为2．5A

D．乙金属杆在磁场运动过程中安培力功率是0．1W

Answer

A

【解析】

试题分析：乙金属杆在进入磁场前，甲、乙两金属杆加速度大小相等，当乙刚进入磁场时，甲刚好出磁场．由v2=2al解得乙进、甲出磁场时的速度大小均为v=2m/s，由v=at解得甲金属杆在磁场中运动的时间为t=0．4 s，乙金属杆进入磁场后有mgsin30°=BIl，又Blv=I•2R，联立解得R=0．064Ω，故B错误，A正确；乙金属杆在磁场运动过程中回路的电流为，选项C错误； 乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是P=BIlv=0．2×1．25×0．4×2=0．2 W，故D错误．故选A．

考点：法拉第电磁感应定律；物体的平衡；电功率

【名师点睛】本题关键要抓住乙金属杆进入磁场前，两棒的加速度相同，运动情况相同，再根据牛顿第二定律、运动学公式和功能关系求解。