Question

如圖所示，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計．金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時，ab棒的速度大小為v，則ab棒在這一過程中(　　)．

A．運動的平均速度大小為v

B．下滑的位移大小為

C．產生的焦耳熱為qBLv

D．受到的最大安培力大小為sin θ

Answer 1

B

本題考查金屬棒切割磁感線的電磁感應現象，意在考查考生應用法拉第電磁感應定律、牛頓第二定律、能量守恒定律解決電磁感應綜合問題的能力．分析ab棒的受力情況，有mgsin θ－＝ma，分析可得ab棒做加速度減小的加速運動，故其平均速度不等于初末速度的平均值，A錯誤；設ab棒沿斜面下滑的位移為x，則電荷量q＝IΔt＝·Δt＝＝，解得位移x＝，B正確；根據能量守恒定律可知，產生的焦耳熱等于ab棒機械能的減少量，Q＝－mv²，ab棒受到的最大安培力為，C、D錯誤．